Điện tích trung bình trên toàn phân tử amino axit trong dung dịch nước có thể được tính theo điện tích của từng dạng tồn tại của các cấu tử trong dung dịch.. Hãy tính điện [r]
Trang 1(Đề thi gồm 4 trang)
KỲ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
LẦN THỨ X, NĂM 2020
ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC 11
Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 15/1/2020
Bài 1 (2 điểm)
1 Khi đo vo của phản ứng : I- + OCl- Cl- + OI- diễn ra ở 25oC
Trong dung dịch có pH cố định và các nồng độ
các ion I-, OCl- khác nhau người ta thu được các
kết quả sau:
[I-]o ( mmol.l-1 ) 1 1 1,1 1,3 [OCl-]o (mmol.l-1 ) 1 1,2 1 1
v (10-5 mol.L-1) 6,1 7,3 6,7 7,9 Chứng minh rằng cơ chế sau đây phù hợp với các dữ kiện thực nghiệm :
OCl- + H2O HOCl + OH- (nhanh)
HOCl + I- HOI + Clk2 - (chậm)
HOI + OH- Hk3 2O + IO- (nhanh)
2 Ở 1173K, hằng số cân bằng của quá trình phân ly I2(khí) thành 2I(khí) là Kp = 0,04867
Ở 1073K, áp suất ban đầu của I2 là 0,0631 atm, áp suất chung của hệ lúc cân bằng là 0,0750 atm
a Tính H° ở 1100 K (Cho rằng H° không phụ thuộc nhiệt độ)
b Khi cân bằng được thiết lập tại nhiệt độ T, hằng số Kp bằng một nửa áp suất chung Tính phần mol của I(khí) trong hỗn hợp cân bằng
Bài 2 (2 điểm)
Histidine là một amino axit thiết yếu trong cơ thể người, động thực
vật Cấu trúc phân tử của histidine khi đã bị proton hoá như sau:
Ở dạng này, histidin được coi như một axit 3 lần axit (kí hiệu là H3A2+)
có các hằng số phân li axit tương ứng: pKai = 1,82; 6,00 và 9,17
1 Hòa tan hoàn toàn 4.10-4mol H3ACl2 (có thể viết dạng HA.2HCl) trong nước, thu được 40,0 mL
dung dịch A Tính pH của dung dịch A
2 Nếu dùng dung dịch NaOH 0,01 M để chuẩn độ dung dịch A thì pH của dung dịch thu được là bao
nhiêu sau khi đã cho hết 40,0 mL dung dịch NaOH?
3 Điện tích trung bình trên toàn phân tử amino axit trong dung dịch nước có thể được tính theo điện
tích của từng dạng tồn tại của các cấu tử trong dung dịch Hãy tính điện tích trung bình của Histidine trong dung dịch khi pH của dung dịch là 6.0
4 Trộn 50 mL dung dịch Cu(NO3)2 0,02 M với 50 mL dung dịch Histidine 0,20 M rồi điều chỉnh pH
của dung dịch thu được bằng 6,0 thu được 100,0 mL dung dịch B Biết Cu2+và Histidine có thể tạo ra hai phức bền CuA+ (β 1 = 2,0.108) và CuA2 (β 2 = 8,0.1018 ) β *
Cu2+ = 10-8
Tính nồng độ cân bằng của Cu2+ tự do trong dung dịch B
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Bài 3 (2 điểm)
Ghép 2 điện cực thành một tế bào Ganvani ở 25oC như sau:
Điện cực đồng gồm một thanh Cu nhúng vào dung dịch CuSO4 0,15M;
Điện cực kẽm gồm một thanh Zn nhúng vào dung dịch ZnSO4 2,00M
1 Viết sơ đồ của tế bào Ganvani trên Viết phương trình phản ứng xảy ra tại các điện cực và phản ứng
tổng quát khi tế bào hoạt động
2.Tính sức điện động của pin tại nhiệt độ 25oC
3 Khi pin phóng hết điện, nồng độ các chất trong mỗi dung dịch là bao nhiêu?
4 Đặt một hiệu điện thế ngoài vào tế bào để tiến hành nạp điện trong vòng 1 giờ với cường độ dòng
điện 1,0 A Hỏi sức điện động của pin ngay sau khi điện phân là bao nhiêu? Biết thể tích dung dịch ở mỗi điện cực luôn không đổi là 1 lít Bỏ qua ảnh hưởng của quá thế và điện trở của dung dịch
Cho o 2+
Cu /Cu = 0,337 V
Zn /Zn= -0,760 V
Bài 4 (2 điểm)
1 Đơn chất X tác dụng mãnh liệt với dung dịch kiềm, nhưng chỉ tác dụng với nước ở nhiệt độ cao
(khoảng 800oC) X bền trong các axit, ngay cả nước cường thủy, chỉ tan trong hỗn hợp hai axit HF và HNO3 Bột mịn X tác dụng được với hơi HF hay tác dụng được với Mg ở khoảng 800oC X lại có thể được điều chế bằng cách dùng Mg tác dụng với oxit của nó khi đốt cháy hỗn hợp Hãy cho biết X là đơn chất nào? Viết phương trình hóa học minh họa các phản ứng xảy ra
2 Hydro mới sinh là một tác nhân khử có hiệu quả nhất Xử lý một lượng dung dịch natri nitrit bằng
hỗn hống natri kim loại cho ra một muối X có 43,40% natri và 26,42% nitơ về khối lượng, còn lại là oxi Một sản phẩm khác của phản ứng này là natri hydroxit Để giữ sản phẩm tinh khiết, quá trình tổng hợp được tiến hành trong khí quyển trơ như môi trường nitơ hay argon
a Xác định công thức muối X Biết mỗi anion trong X chứa 4 nguyên tử
b Vẽ công thức Lewis anion của muối X
c Nếu phản ứng được tiến hành trong không khí thì những tạp chất nào có thể sinh ra?
d Viết phương trình tổng hợp muối X
Bài 5 (2 điểm)
Axit HIn trong nước phân ly như sau: HIn (màu 1) H+ + In− (màu 2)
Đo mật độ quang của dung dịch HIn 5,00.10−4 M trong NaOH 0,1 M và trong HCl 0,1 M ở bước sóng
485 nm và 625 nm với cuvet 1,00 cm
Trong dung dịch NaOH 0,1 M A485 = 0,052 A625 = 0,823
Trong dung dịch HCl 0,1 M A485 = 0,454 A625 = 0,176
1 Tính hệ số hấp thụ mol của In− và HIn ở bước sóng 485 và 625 nm
2 Tính hằng số phân ly axit của HIn, nếu trong dung dịch đệm pH 5,00 chứa một lượng nhỏ chất chỉ
thị có mật độ quang là 0,472 ở 485 nm và 0,351 ở 625 nm
3 Mật độ quang của một dung dịch HIn 2,00.10−4 M tại 485 và 625 nm (cuvet 1,25 cm) là bao nhiêu nếu dung dịch được đệm ở pH bằng 6,00?
4 Chuẩn độ 25,00 mL dung dịch axit hữu cơ tinh khiết yếu HX với chất chỉ thị là phenolphtalein tới
Trang 3được là 0,306 ở 485 nm và 0,555 ở 625 nm (cuvet 1,00 cm) Tính pKa cho HX
Bài 6 (2 điểm)
1 Hằng số tốc độ k của phản ứng xà phòng hóa các dẫn xuất thế m- và p-metylbenzoat bằng NaOH
trong đioxan/nước được liệt kê dưới đây
X-C6H4-COOCH3 + NaOH → X-C6H4-COONa + CH3OH
k(M-1.phút-1) k(M-1.phút-1)
(1) Metyl p-nitrobenzoat 102 (4) Metyl m-brombenzoat ?
(2) Metyl m-nitrobenzoat 63 (5) Metyl benzoat 1,7
(3) Metyl m-clobenzoat ? (6) Metyl p-aminobenzoat 0,06
a So sánh giá trị k của (3), (4), (5)
b Dựa trên cấu trúc (gồm cả các trạng thái cộng hưởng có thể có) giải thích vì sao chất (3) có tốc độ
thủy phân cao hơn (4) Còn tốc độ thủy phân của chất (6) rất nhỏ
2 Axit tactric (axit 2,3-đihidroxibutandioic)
được điều chế theo 4 thí nghiệm thu được 4 dạng
A, B, C, D Tính chất của mỗi dạng cho ở bảng sau:
Xác định cấu trúc của C, D
[αD, 25oC] -12 +12 0 0
tnc 171 171 205 140
Độ tan 100g H2O 139 139 21 125
3 Vì sao ở điều kiện thường, mỡ động vật thường là chất rắn, còn dầu thực vật thường là chất lỏng
Bài 7 (2 điểm)
1 Hidrocacbon A quang hoạt có công thức phân tử C8H12 Khi thực hiện phản ứng hidro hóa A bằng xúc tác Pt, đun nóng thu được B[C8H18] không quang hoạt, nhưng nếu dùng xúc tác Lindlar lại
thu được C [C8H14] quang hoạt Cho A phản ứng Na trong NH3 lỏng thu
được hợp chất D [C8H14] không quang hoạt Xác định cấu trúc các chất A,
B, C, D
2 Từ m-xilen, 3-oxobutanal và các hóa chất phụ khác, hãy viết sơ đồ
điều chế 2,7-đimetylnaphtalen và cronen (hình bên): (cronen: C24H12)
Bài 8 (2 điểm)
Hiđro hóa hoàn toàn naphtalen người ta thu được đecalin (C10H18) Oxi hóa đecalin thì thu được hỗn hợp các decalon (C10H16O)
1 Trong hỗn hợp decalon nói trên có tối đa bao nhiêu đồng phân ? Giải thích
2 Hãy vẽ công thức các đồng phân lập thể của decal-1-on, biết rằng hai vòng 6 cạnh trong phân tử
decalon đều ở dạng ghế
3 Hòa tan X (một trong số các đồng phân decalon) vào dung dịch bazơ thì X bị đồng phân hóa thành
Y tới 95% Lập luận để xác định X, Y
4 Trong dung dịch bazơ, decal-1-on phản ứng với benzanđehit cho hợp chất T, với metyl vinyl xeton
cho hợp chất U T và U đều làm mất màu nước brom Hãy viết công thức cấu tạo của T và U
Bài 9 (2 điểm)
Viết cơ chế các phản ứng sau:
Trang 4O O
N O
Br(H2C)3
Br
O
THF Zn
1.
O
N OH
1 HCl, EtOH
2 H2O
O
OEt
O
2.
Bài 10 (2 điểm)
Loline là một thành viên của họ 1- aminopyrrolizidines (thường được gọi là lolines), là một ankaloid Các lolines là những hợp chất diệt côn trùng, ngăn chặn sự sinh sản của cỏ nấm cộng sinh trong cỏ endophytic Loline được tổng hợp theo sơ đồ sau:
N OMe
O
OMe
N
COOMe
OH
MeONa
K
C 8 H 13 NO 2
E
1 LiAlH4
2 Ac2O
H+
Py
N
CH2OAc OAc Cl
CrO3,H2SO4 EtOH
L 1 NH3
2 Br2/NaOH
Bazo
O N NHMe
Hãy viết công thức cấu tạo của các chất C, D, E, G, H, K, L, M
- HẾT -
(Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh: Số báo danh: ………
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh
Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng
đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí