TỦN CHỌN BÀI TẬP HÓA HỌC ƠN THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Câu 1
Một trong các phương pháp tổng hợp peptit là bảo vệ nhóm amin bằng axyl hóa benzylclocacbonat gọi là
cacbobenzoxyclorua . Hãy dùng phương pháp này tổng hợp tripeptit Gly-Ala-Phe .
1. Hợp chất hữu cơ A có cơng thức phân tử C
13
H
24
O .
- Ozon phân A thu được HOCH
2
CH=O , CH
3
[CH
2
]
2
COCH
3
và CH
3
CH
2
CO[CH
2
]
2
CH=O.
- Nếu cho A tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 rồi mới ozon phân sản phẩm chính sinh ra thì chỉ thu được
hai sản phẩm hữu cơ ( trong đó có một hợp chất xeton ).
- Đun nóng A với dung dịch axit dễ dàng thu được sản phẩm B có cùng cơng thức phân tử với A, song khi

HCrOa
K
.Tích số tan
8,11
)(
10
42
−
=
CrOAg
T
Hằng số bền của phức
32,3
)(
10
3
=
+
AgNH
β
2. Cho dung dòch A gồm KCN 0,120 (M); NH
3
0,150 (M) và KOH 5.10
-3
(M).
Tính pH của dung dịch A. Cho biết pK
a
(HCN) = 9,35 ; pK
a
(NH

92,5
10*
−
=
β

Câu 3
1. Khi CO khử hơi nước ở nhiệt độ cao theo phản ứng :

CO (k) + H
2
O (k)
CO
2
(k) + H
2
(k) (1)
a. Bắt đầu từ nhiệt độ 1100K, khi tăng thêm 1K thì hằng số cân bằng K
p
của phản ứng giảm 0,32% .
Tính ∆H
0
của phản ứng ở 1100K .

b. Ở 1500K và 1atm , độ phân hủy của H
2
O(k) thành H
2
(k) và O
2

O
2
(k) ( nhanh)
X
2
O
2
(k)
+ H
2
(k)
2HOX (k) ( nhanh)
k
2
1
HOX (k) + H
2
(k)
k
3
H
2
O(k) + HX (k) ( chậm)
HX (k) + HOX (k)
k
4
X
2
(k) + H
2


Coi
0
p
C
không phụ thuộc vào nhiệt độ . Hãy tính ∆S
0
của phản ứng trên ở 100
0
C.
2. Ở điều kiện chuẩn, entanpy phản ứng và entropy của các chất có giá trị như sau:
2NH
3
+ 3N
2
O → 4N
2
+ 3H
2
O ∆H
o
298
= -1011kJ (1)
N
2
O

+ 3H
2
→ N

1
O
2
→H
2
O ∆H
o
298
= -286kJ (4)
S
o
298
(N
2
H
4
) = 240J/mol.K , S
o
298
(H
2
O) = 66,6J/mol.K
S
o
298
(N
2
) = 191J/mol.K , S
o
298

3+
/Au có
VE 5,1
0
2
=
a . Tính hằng số cân bằng K phản ứng (1) .
b . Tính nồng độ cation Au
+
lớn nhất trong dung dịch Au
3+
10
-3
mol.l
-1
.

b . Trong dung dịch có dư anion X
-
, Au
+
tạo phức AuX
2
-
(hằng số không bền K
1
).
Au
3+
tạo phức AuX

= 32
X
-
= CN
-
, pK
1
= 38; pK
2
= 56 . Dựa vào kết quả tính toán đưa ra kết luận gì ?
Câu 6
2
H
2
(k) O
2
(k) H
2
O(k)

S
0
(J.K
-1
.mol
-1
) 130,684 205,138 188,83
0
p
C

b. Viết phương trình ion thu gọn của các phản ứng oxi hoá - khử:
(1) D + KI + H
2
SO
4
… ; (2) D + K
2
Cr
2
O
7
+ H
2
SO
4
…
2. Sục khí H
2
S vào dung dịch X chứa Cd
2+
0,005 (M) và Co
2+
0,01M đến khi dung dịch bão hòa H
2
S
0,100 (M) . Để lượng Cd
2+
trong dung dịch còn 10% mà CoS vẫn chưa kết tủa thì pH của dung dịch X nằm
trong khoảng nào? Xem thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể .
Cho H

H
5
OH đun nóng cho ankadien C và ankin D.
Ankadien C bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO
4
đậm đặc, đun nóng cho ra axit axetic và khí cacbonic. Xác
định công thức cấu tạo của A .
2. Hãy viết công thức cấu tạo từ A đến D. Trình bày cơ chế phản ứng từ phenol
→
A
OH
(H
3
C)
2
C=CH
2
A
H
2
SO
4
H
2
/Ni
p
B
CrO
3
C

Hãy viết công thức cấu tạo của C
11
H
14
O
2
và dựa vào cơ chế phản ứng giải thích quá trình tạo sản phẩm .
2. Hai hợp chất hữu cơ đa chức A và B đều có công thức phân tử C
5
H
6
O
4
là đồng phân lập thể của
nhau. Cả A, B đều không có tính quang hoạt, A có nhiệt độ sôi thấp hơn B.
A, B đều tác dụng với NaHCO
3
giải phóng khí CO
2
. Khi hiđro hóa A hay B bằng H
2
với xúc tác Ni được
hỗn hợp X gồm các chất có công thức C
5
H
8
O
4
. Có thể tách X thành hai dạng đối quang của nhau.
a. Lập luận xác định cấu tạo của A và B.

B
1.H
3
O
+
2. Br
2
,H
2
O

H·y vẽ công thức Havooc (Haworth) d¹ng vßng cña
α
- vµ
β
-D -Arabinoz¬.
2. Thủy phân hoàn toàn polypeptit A thu được các amino axit : Val Trp Met
2
Gly
2
Lys Ala
2
Ile Pro Asp
Arg Tyr Cys. Thủy phân không hoàn toàn polypeptit A bằng enzim trypsin thì thu được các phân đoạn sau :
Val- Trp- Met- Gly- Lys , Ala - Ile- Pro- Met- Asp- Arg, Tyr -Ala -Gly -Cys. Nếu dùng enzimchymotrypsin
thì thu được : Ala – Gly – Cys , Met- Gly- Lys- Ala- Ile- Pro- Met- Asp- Arg- Tyr, Val-Trp .
Hãy xác định trình tự các aminoaxit trong polypeptit A.
3. Cho ba amino axit sau:

N

, Fe(CO)
5
. Cho Fe(Z=26), C(Z=6), N(Z=7). O( Z=8 ).
2.Một đồng vị phân rã phóng xạ đồng thời theo 2 phản ứng :
−
+→
β
ZnCu
k
64
30
64
29
1
và
+
+→
β
NiCu
k
64
28
64
29
2
Thực nghiệm cho biết từ 1mol
64
Cu ban đầu, sau 25 giờ 36 phút lấy hỗn hợp còn lại hòa tan vào dung
dịch HCl dư thì thu được 16gam chất rắn không tan.
Từ một lượng đồng vị

NCH
2
COO
-
C
6
H
5
CH
2
OCOCl +
C
6
H
5
CH
2
OCONHCH
2
COOH
-HCl
C
6
H
5
CH
2
OCONHCH
2
COOH

-HCl
C
6
H
5
CH
2
OCONHCH
2
CONHCH(CH
3
)COOH
C
6
H
5
CH
2
OCONHCH
2
CONHCH(CH
3
)COOH
+SOCl
2
C
6
H
5
CH

C
6
H
5
)COOH
C
6
H
5
CH
2
CH(NH
3
+
)COO
-
C
6
H
5
CH
2
OCONHCH
2
CONHCH(CH
3
)CONHCH(CH
2
C
6

2
2. Từ sản phẩm ozon phân : A có 2 công thức phù hợp .
(A
1
) CH
3
CH
2
CH
2
C =CHCH
2
CH
2
C=CHCH
2
OH

CH
3

C
2
H
5
(A
2
) CH
3
CH

2
C=CHCH
2
OH
Ozon
Xeton + O=CHCH
2
OH

CH
3

C
2
H
5
TH1: A
2
CH
3
CH
2
CH
2
CBr - CBrCH
2
CH
2
CH=CHCH
2

(B)
Câu 2
1. Ta coù :
42
CrOAg
+
Ag2
+
−
2
4
CrO
T = 10
-11,8
(1)

OHNH
23
+
−+
+
OHNH
4

76,4
10
−
=
K
(2)


32,3
10
=
β
(4)

+
4
NH

+
+
HNH
3

24,9
14
10
10
1
−
−
==
b
a
K
K
(2
’

CrO
4
khó tan trong dung dòch NH
4
NO
3
.
2.Trong ddA có các cân bằng sau:
CN
-
+ HOH HCN + OH
-
(1) K
b1
=10
-4,65
NH
3
+ HOH
−+
+
OHNH
4
(2) K
b2
=10
-4,76
KOH
→
K

nên xem như không có cân bằng của H
2
O
Ta có
[ ]
[ ]
[ ]
+−
++=
4
NHHCNCOH
KOH
Đặt
[ ]
xOH
=
−
thì
[ ]
3
3
1. 2
5.10 .
b b
CN
NH
x K K
x x
−
−

⇒ x=5,9.10
-3
⇒ [OH
-
] = 5,9.10
-3
⇒ pH = 11,77
3. T = [Fe
2+
][S
2-
]
Ta có: [Fe
2+
] = S Vì mơi trường axit bỏ qua sự tạo phức hidroxo của Fe
2+
C(S
2-
) = S = [S
2-
] + [HS
-
] + [H
2
S]
H
2
S H
+
+ HS

−
21
2
2
2
1
KK
H
K
H
S
[ ]
[ ] [ ]
SS
KKHKH
KK
S
211
2
21
2
α
=
++
=⇒
++
−
Mặt khác S=[Fe
2+
] +[Fe(OH)

2
(k) + H
2
(k) (1)
6
ln
)(32272)
1101
1
1100
1
.(
314,8
0
0
1100
1101
JH
H
K
K
−=∆⇒−
∆
=
b) H
2
O (k) H
2
(k) + 1/2O
2

2
2/1
10.32,2
)10.21,21(2
)10.21,2(
)1.(25,01
.
22
−
−
−
=
−
=
−+
=
αα
α
OH
OH
P
PP
Kp
3
=
6
4
2/34
,2/1,
2/3

6
6
3
2
==
−
−
Kp
Kp
2. Chấp nhận gần đúng rằng giai đoạn quyết định tốc độ phản ứng là giai đoạn chậm nhất
Giai đoạn 3 chậm, quyết định tốc độ phản ứng nên v = k
3
[HOX][H
2
] (*)
Khi các chất trung gian gian đạt đến trạng thái dừng
][2
][
][0]][[][
2
1
][
22
2
1
222222
2
1
22
Hk

(4)
Thay (1) vào (4) : [HOX]=
][2
][
23
2
1
Hk
XOk
(5)
Thay (5) vào (*) thu được v =
2
2
1
][
2
][
XOk
XOk
=
.Cơ chế này không có khả năng .
Câu 4 1. Ở 25
0
C ∆S
0
(25
0
) = 188,83-1/2x205,138 -130,684 = -44,423 (JK
-1
)

) =-44,423 -9,9215 x0,2245 =-46,6502 (J.K
-1
)
2. a. -(1) + 3.(2) + (3) – (4) ⇒ 4N
2
+ 8H
2
4N
2
H
4
Phản ứng trên có: ∆H
o
298
= 203kJ.
Phản ứng N
2
+ 2H
2
→ N
2
H
4
có ∆H
o
298
= 203kJ/4mol = 50,75 (kJ/mol).
Từ (2) ta suy ra ∆H
o
298

298
= -586,75 (kJ) ⇒ K = e
-∆G/RT
= 10
102,83
Câu 5
a. Au
3+
+3e → Au E
0
2
= 1,5V
Au
+
+ e → Au E
0
1
= 1,68V
7
Au
3+
+ 2e → Au
+
E
0
=
2
3
0
1

=
3
3
122,
9
][
][
10122,9
0592,0
)41,168,1(2
+
+
==⇒=
−
Au
Au
K
b. ⇒[Au
+
] =
3
122,9
3
3
3
10
10][
−+
=
K

−
2
Au
+
+ 2X
- AuX
−
4
Au
3+
+4X
-

Suy ra:
2
3
1
'
K
K
KK
×=

X
-
= Br
-

-
: Au
+
→ Au
3+
và Au
+ Khi anion là CN
-
: Au
3+
và Au → Au
+

Khi Au
+
tạo phức thì nó ít tham gia phản ứng oxi hóa khử .
Câu 6
1.a/ A: CO
2
; B: O
2
; C: O
3
;

D: H
2
O
2
b/ (1) H

2−
+ 14H
+
+ 6e 2Cr
3+
+ 7H
2
O
3x │ H
2
O
2
O
2
+ 2H
+
+ 2e
Cr
2
O
7
2−
+ 3H
2
O
2
+ 8H
+
2Cr
3+

a 2
(3)
Cd
2+
+ S
2-
CdS T
CdS
= 10
-26
Co
2+
+ S
2-
CoS T
CoS
= 10
-20,4
Khi lượng Cd
2+
trong dd còn 10% tức là nồng độ ion Cd
2+
còn:
[Cd
2+
] =
100
005,0.10
= 5.10
-4

2+
không kết tủa thì: [Co
2+
]. [S
2-
] < T
CoS
→ [S
2-
]<
][
2+
Co
T
CoS
=
01,0
10
4,20−
= 10
-18,4
Vậy để lượng Cd
2+
trong dd còn 10% mà CoS vẫn chưa kết tủa thì :
10
-22,7
≤ [S
2-
]< 10
-18,4

.].[
−
aa
KKSH
≥ [H
+
]
2
>
4,18
212
10
.].[
−
aa
KKSH
Vì K
a 1
rất bé nên [H
2
S]
≅
C
H
2
S
, ta có:
→
7,22
9,1202,7

và C
4
.
(A)CH
3
-CH
2
- CH=CH-CH
2
-CH
3
OH
A:
OH
B:

D
OH
H
3
C
C
O
H
+
+
OH
H
+
OH

3
O
O
O
CH
3
CH
2
-CH
C
O
-
CH
3
H
2
O
O
O
O
CH
3
CH
3

O
O
O
CH
3

O
E
1
O
CH
3
O
2.
(a) A, B là hợp chất hữu cơ đa chức và đồng phân lập thể của nhau đều tác dụng với
9
NaHCO
3
giải phóng CO
2
, vậy A, B là axit hai lần axit. Vì nhiệt độ sôi của A (do tạo liên kết
hidro nội phân tử) thấp hơn B nên A phải có cấu hình cis.
COOHHOOC
H
3
C H
HHOOC
H
3
C COOH
A
B
(b)
CH
3
COOHH

-
COOH
H
H
COOH
Br
HOOC
Br
CH
3
COOH
Br
CH
3
HOOC
H
COOH
H
Br
COOH
BrCH
3
COOH
COOH
CH
3
Br
COOH
Br
Br

2
-C-CHO
OH
CH
2
OH
CH
2
OH
CH
2
CHCHO
OH
CH
2
OH
HCHO,OH
-
CH
2
-C-CHO
OH
CH
2
OH
CH
2
OH
LiAlH
4

Br
CH
2
Br
CH
2
Br

CH
2
-C-CH
2
Br
Br
CH
2
Br
CH
2
Br
Zn, t
0
-ZnBr
2
Câu 9
NÕu
−
α
D-Arabinoz¬ ë d¹ng vßng 5 c¹nh :
OH

+
2) Br
2
/H
2
O
COOH
COOH
CH-OH
COOH
OCH
3
CH
2
OH
HO
H
H
H
H
OH
O
OCH
3
CH=O
CH
2
OH
H
H

OH
OH
O
CH
3
OH/HCl
OCH
3
CH
2
HO
H
H
H
H
OH
OH
O
OCH
3
CH=O
CH
2
H
O
CH=O
HIO
4
-HIO
3

O
H
OH
OH
OH
OH
H
H
H
H

β
-D-Arabinopiranoz¬
2. Enzim đặc hiệu để xúc tác cho sự phân cắt liên kết pepit ở những vị trí nhất định :
Trypsin : phân cắt liên kết peptit sau gốc Lys, Arg
Chymotrypsin: phân cắt liên kết peptit sau gốc : Tyr , Trp
Val- Trp- Met- Gly- Lys
Ala –Ile- Pro- Met- Asp- Arg
Met- Gly- Lys- Ala- Ile- Pro- Met- Asp- Arg- Tyr
Val-Trp Tyr -Ala -Gly –Cys
Ala – Gly – Cys
Val- Trp-Met- Gly- Lys- Ala- Ile- Pro-Met- Asp-Arg- Tyr-Ala -Gly –Cys
3.Ở pH = 6,3 Prolin tồn tại ở dạng muối lưỡng cực, hầu như không di chuyển.
Lysin tồn tại ở dạng axit (cation) di chuyển về cực âm (catot)
Axit glutamic tồn tại ở dạng bazơ (anion) di chuyển về cực dương (anot)
Câu 10 1.
H
3
+
NCH

2
/(PCl
5
)
C
6
H
5
CH
2
OCONHCH
2
COCl
C
6
H
5
CH
2
OCONHCH
2
COCl
CH
3
CH(H
3
+
N)COO
-
-HCl

OCONHCH
2
CONHCH(CH
3
)COCl
C
6
H
5
CH
2
OCONHCH
2
CONHCH(CH
3
)COCl
-HCl
C
6
H
5
CH
2
OCONHCH
2
CONHCH(CH
3
)CONHCH(CH
2
C

5
)COOH
H
2
/Pd
H
3
N
+
CH
2
CONHCH(CH
3
)CONHCH(CH
2
C
6
H
5
)COO
-
+ C
6
H
5
CH
3
+
CO
2

CH
2
C = CCH
2
CH
2
CH=CHCH
2
OH

CH
3

C
2
H
5
TH1: A
1

CH
3
CH
2
CH
2
CBr-CHBr-CH
2
CH
2

2
OH
11

CH
3

C
2
H
5
b/ B phải là hợp chất vòng có chứa 1 nối đôi trong vòng, B sinh ra từ sự đóng vòng của A.
CH
2
OH
H
+
,t
0
-H
2
O
CH
2
+
+
HOH
-H
+
OH

NH
3
NH
3
NH
3
NH
3
Vậy ion Fe
2+
lai hoá trong d
2
sp
3
, có cấu trúc bát diện
Ion [Fe(CN)
6
]
4-
là phức nghịch từ vì có S=0 .
+ Sự hình thành liên kết trong phân tử Fe(CO)
5
Fe (Z = 26)
3d
6
4s
2
4p
o


Cu
= kt (3)
- Tại t =25 giờ 36 phút = 1536 phút, n
Cu
(0) = 1 mol; n
Cu
(t) = 0,25 mol.
15364ln
25,0
1
ln
)(
)0(
ln ×==== kkt
t
n
n
Cu
Cu
phút → k = 9,025x 10
-4
ph
-1
768
10025,9
693,02ln
14
2/1
===
−−

1
=
n
Cu
n
Cu
(1784) = 0,19988 ≈ 0,20 mol.
n
Cu
(đã phân rã) = 1 - 0,2 = 0,80 mol.
n
Cu
(đã phân rã ở phản ứng (1)) = n
Zn
(1) = 0,496 mol.
n
Cu
(đã phân rã ở phản ứng (2)) = 0,800 - 0,496 = 0,304 mol = n
Ni
(2).
*
6316,1
304,0
496,0
)2(
)1(
2
1
===
n

≈ 5,56.10
-4
.
3. Số nguyên tử : 8x1/8 +6x1/2 +4 =8 (nguyên tử)
Số nguyên tử của than chì = 2(nguyên tử).
Độ dài cạnh : a =
3
4d
Thể tích của ô mạng =a
3
=
3
3
4








d
=4,4984. 10
-23
(cm
3
)
Khối lượng riêng của kim cương :
D =

)
Khối lượng riêng của than chì : D =
)/(297,2
10.7355,1.10.02,6
12.2
3
2323
cmg
=
−
13