Đề thi đề xuất kì thi học sinh giỏi các trường chuyên khu vực duyên hải và đồng bằng bắc bộ năm 2015 môn HÓA HỌC khối 11 của trường chuyên BẮC NINH - Pdf 29

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC NINH
TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC NINH
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ

ĐỀ THI CHỌN HSG VÙNG DUYÊN HẢI
BẮC BỘ NĂM 2015
MÔN: HOÁ HỌC LỚP 11
Thời gian làm bài 180 phút
Câu 1: Tốc độ phản ứng
1. Phản ứng phân hủy xiclobutan thành etilen: C
4
H
8


2C
2
H
4
có hằng số tốc độ
k = 2,48.10
-4
s
-1
ở 438
C
°
. Tính thời gian để tỉ số mol của C
2
H
4

••
••
••
a. Áp dụng nguyên lí dừng với

H

3
CH

, hãy chứng minh rằng:

2
3
4
62
][
][
CHk
dt
HCd
=
với
4
321
k
kkk
k =
b. Nếu nồng độ có thứ nguyên mol/cm
3

O

K = 10
-14
Câu 3: Điện hóa học
1.Biểu diễn sơ đồ pin được ghép bởi 2 cặp CrO
4
2-
/CrO
2
¯

và NO
3

/NO
- ở điều kiện tiêu chuẩn
- ở điều kiện CrO
4
2-
0,010M, CrO
2
¯ 0,025M, NO
3
-
0,15M , p
NO
= 1 atm
Cho
3

10
-2
M,
CH
3
COONa 1,174.10
-2
M. Điện phân dung dịch A với cường độ dòng I = 1,5A; bình
điện phân có điện trở R = 0,45Ω, hai cực làm bằng Pt.
a. Cho biết thứ tự các quá trình xảy ra trên catot. Tính điện áp tối thiểu cần tác dụng vào
bình điện phân để quá trình điện phân đầu tiên xảy ra.
b. Có khả năng tách riêng hai kim loại Ni, Co ra khỏi nhau hay không?
c. Tính thời gian điện phân và pH của dung dịch điện phân khi ion thứ nhất đã điện
phân được 10%.
Cho :
2
H /Pt
0,288Vη =
;
2
O /Pt
1,070Vη =
;
2
0
Co /Co
E 0,28V
+
= −
;

2
tạo thành kết tủa trắng không tan trong HCl.
Hãy xác định kim loại X, muối A và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Biết X không thuộc họ Lantan và không phóng xạ.
Câu 5 (sơ đồ biến hóa, cơ chế phản ứng. đồng phân lập thể, danh pháp)
1. (1 điểm) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau và cho biết cấu trúc các hợp chất A, B,
C, D, E, F, G, H, I, K, L và M, biết rằng E và F là đồng phân của nhau, M có hai
mặt phẳng đối xứng
CH
2
C CH
2
CN
t
A
1. KOH,t
2. H
3
O
+
B
OsO
4
NaIO
4
C
1. SOCl
2
2. NaN
3

Cl
(C
2
H
5
)
3
N
G
H
NaN3
NaN3
I
K
1. H
2
,Pd/C
2. CF
3
COOH
3.NaHCO
3
1. H
2
,Pd/C
2. CF
3
COOH
3.NaHCO
3

pháp IUPAC của nó
1.(1im) Axit abxixic thuc loi sesquitecpenoit cú nhiu trong gii thc vt. Mt
trong nhng cỏch tng hp axit abxixic l i t axeton nh sau:
3CH
3
COCH
3
NaNH
2
A
-2 H
2
O
B (C
9
H
13
O)
etylenglicol
p-CH
3
C
6
H
4
SO
3
H
H
+

11
H
18
O
4
)
CH
3
SO
2
Cl
piridin
G (C
11
H
15
O
3
)
Tip theo s ni mch to thnh axit:
Metyl-3-metylpent-2Z-en-4-inoat
LDA
H (Li
+
C
7
-
H
7
O

+
O
OH
COOH
a. Vit cụng thc cu trỳc ca cỏc cht t A n M.
b. Axit abxixic cú tớnh quang hot khụng? Cú cu hỡnh nh th no?
2.(0,5 im).So sỏnh nhit sụi ca cỏc cht sau , gii thớch:
S
O
NH
N
(A) (B) (C) (D) (E).
3. Sắp xếp sự tăng dần tính bazơ (có giải thích) của các chất trong từng dãy sau:
(a) CH
3
-CH(NH
2
)-COOH,(A) CH
2
=CH-CH
2
-NH
2
(B), CH
3-
CH
2
-CH
2
-NH

Cõu 7 (Nhn bit, Tỏch cht, Xỏc nh cụng thc cu to hp cht hu c)
1. Bng phn ng húa hc, phõn bit cỏc cht trong tng cp sau :
a Axit aspartic v axit suxinic. b. Phenylalanin v tyrosin.
c. Serin và threonin.
2. Giải thích áp dụng phương pháp phân tách hỗn hợp aminoaxit bằng sắc kí trao
đổi ion.
3. M là một trisaccarit không có tính khử, được chuyển hóa theo sơ đồ sau:
M
Disaccarit A
+
D- Mannopiranozo
mannozidaza
fructozidaza
Disaccarit B
+
1.CH
3
Br du/bazo
2. H
3
O
+
2,3,4,6- Tetra- O- metyl- D-galactopiranozo
1,3,4,6- Tetra- O- metyl- D-fructofuranozo
1.CH
3
Br du/bazo
2. H
3
O

3
COCH
2
COCH
2
OC
2
H
5
và H
2
N-COCH
2
CN.Hãy hoàn
thành sơ đồ tổng hợp Piriđoxin:
O
O
Me
O
CH
2
OC
2
H
5
+
NH
2
CN
piperidin

CH
3
COOH
D
1.NaNO
2
HCl / 90
0
C
2. 48 % HBr / t
0
3. AgCl, H
2
O / t
0
Me
N
HO
CH
2
OH
CH
2
OH
( Piridoxin)
3. Cấu tạo của hợp chất K (tách từ quả hồi) đã được xác định theo sơ đồ phản ứng
sau:
(C
7
H

O
7
)
a. Hãy vẽ công thức cấu tạo của L, M, N và K, biết rằng K không chứa nhóm chức
ancol bậc ba.
b. Hãy viết sơ đồ phản ứng tổng hợp ra K từ những hợp chất chứa không quá 4C.
Câu 9: Cân bằng hóa học
Cho phản ứng PCl
5
(k) PCl
3
(k) + Cl
2
(k)
Cho các giá trị nhiệt động học ở 25
0
C, áp suất 1 atm
PCl
5
(k) PCl
3
(k) Cl
2
(k)

0
T
H∆
KJ.mol
-1

nhit v dung tớch bỡnh khụng i.Cho
5
PCl
M
= 208,5
Cõu 10: Phc cht
1. a.
Cho sơ đồ các phản ứng:
FeCl
2
(dd) A (dd)
B kết tủa trắng
E (dd)
KCN đặc, d-
FeSO
4

Fe
2
(SO
4
)
3
đặc
C kết tủa xanh đậm
KMnO
4
, H
+


S SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC NINH
T TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC NINH
ĐÁP ÁN ĐỀ THI

ĐỀ THI CHỌN HSG VÙNG DUYÊN HẢI
BẮC BỘ NĂM 2015
MÔN: HOÁ HỌC LỚP 11
Thời gian làm bài 180 phút
Câu 1 :
1. (1 điểm)
Phản ứng phân hủy xiclobutan thành etilen: C
4
H
8


2C
2
H
4
có hằng số tốc độ
k = 2,48.10
-4
s
-1
ở 438

. Tính thời gian để tỉ số mol của C
2
H

••
••
••
••
a.(0,75đ) Áp dụng nguyên lí dừng với

H

3
CH

, hãy chứng minh rằng:

2
3
4
62
][
][
CHk
dt
HCd
=
với
4
321
k
kkk
k =
b.(0,25đ) Nếu nồng độ có thứ nguyên mol/cm

bđ a
p/ư x 2x
sau (a – x) 2x (0,5đ)
a, khi
1
84
42
HC
HC
=
n
n
tức 2x = a – x => a = 3x. thay vào (1) ta được: (0,25đ)
t= 1634,94(s)
b, khi
100
84
42
HC
HC
=
n
n
tức 2x = 100(a – x) => a = x. 1,02. thay vào (1) ta được: (0,25đ)
t= 15854,14(s)
2. a,Ta có:
]][[
][
342
62

vv
vv
=>





=
=




4314
323
]][[][
][][
kHCHkCH
kHkCH
=>
2
3
3
24
14
][][ CH
k
kk
kCH =

CHk
dt
HCd
==
Hay
2
3
4
62
][
][
CHk
dt
HCd
=
với
4
321
k
kkk
k =
(đpcm) (0,75đ)
b, Vì
2
3
4
62
][
][
CHk

0,010M.
(1đ)
2.Tính độ tan của Cr(OH)
3
? (2đ)
(coi như khi kết tủa hoàn toàn nồng độ cation còn lại là 10
-6
M)
pK
s
của Cr(OH)
3
= 29,8; Cr(OH)
3
↓ = H
+
+ CrO
2
-
+ H
2
O

K = 10
-14
Lg *β
CrOH
2+ = - 3,8
Hướng dẫn chấm:
1. - Khi bắt đầu kết tủa thì:

CrOH
C
+
Xét cân bằng:
3
Cr
+
+ H
2
O
ƒ
2
CrOH
+
+ H
+
*
b
= 10
-3,8
0,01
0,01-x x x
Giải ra được: x = 1,182.10
-3

3
'
Cr
C
+

2+
] = 10
-6
M
→ [Cr
3+
] =
3
6
s s
1 3 3
w
K K .h10
1 .h [OH] (K )
-
-
= =
+ b
→ K
s
.h
3
+ *β.h
2
.K
s
– (K
w
)
3

+
+ OH
-
ƒ
H
2
O K
w
-1
= 10
14
Ta được cân bằng:
3
Cr(OH) ¯
ƒ
CrOH
2+
+ 2 OH
-
(1) có K
1
= 10
-19,6

So sánh các cân bằng, nhận thấy tính độ tan theo các cân bằng sau:
3
Cr(OH) ¯
ƒ
CrOH
2+


K
3
= 10
-14
Áp dụng định luật bảo toàn nồng độ, ta có:
[OH
-
] = 2.[CrOH
2+
] + [H
+
] -
2
CrO
-
é ù
ê ú
ë û
=
1
2
2K
[OH ]
-
+
w
K
[OH ]
-

M (0,75đ)
Ta có: Độ tan S =
2
CrO
-
é ù
ê ú
ë û
+ [CrOH
2+
] + [Cr
3+
] (trong đó [Cr
3+
] rất nhỏ, bỏ qua)
→ S =
s
w
K .[OH ]
K
-
+
1
2
K
[OH ]
-
= 5,8.10
-7
M (0,25đ)

= 0,96 V;
2
4 3
0
CrO /Cr(OH) ,OH
E
− −

= - 0,13 V; 2,303
RT
F
= 0,0592;
2. 50ml dung dịch hỗn hợp A gồm : Ni(NO
3
)
2
10
-3
M, Co(NO
3
)
2
10
-1
M, HNO
3
10
-2
M,
CH

E 0,233V
+
= −
;
2 2
0
O ,H /H O
E 1,23V
+
=
;
3
CH COOH
pK 4,76=
Hướng dẫn chấm:
1. – Sơ đồ pin ở điều kiện chuẩn:
(0,25đ)
Tổ hợp các cân bằng:
Cr(OH)
3

ƒ
H
+
+ CrO
2
-
+ H
2
O

+
+ OH
-

ƒ
H
2
O K
w
= 10
-14
Ta tính được:
2
4
CrO
-
+ 2H
2
O + 3e
ƒ
CrO
2
-
+ 4OH
-
có E
0
= -0,13V
Nhận thấy:
2

4
4
CrO /CrO CrO /CrO
2
0,0592 [CrO ]
E E lg
3 [CrO ].[OH ]
- - - -
-
- -
= +
= -0,13 +
2 4
4
4
2 w
0,0592 [CrO ].[H ]
lg
3 [CrO ].K
- +
-
(A)
3 3
4
0
3
NO /NO NO /NO
NO
[NO ].[H ]0,0592
E E lg

2
CrO
-
0,025M; OH
-
│Pt (+)
2. a. Tính pH của hệ :
Xét phản ứng : CH
3
COO
-
+ H
+


CH
3
COOH
1,174.10
-2
10
-2
-
1,74.10
-3
10
-2
Xét cân bằng : CH
3
COOH



+
=


x = 9,39. 10
-5
. Vậy pH của hệ = 4,0275
- Xét các quá trình xảy ra tại catot (bỏ qua quá trình tạo phức hidroxo của các ion kim
loại) Co
2+
+ 2e
ƒ
Co
Có :
2 2
0 2
Co /Co Co /Co
0,0592
E E log[Co ]
2
+ +
+
= +
= -0,28 +
0,0592
2
log 0,1 = -0,3096 V
Ni

0,0592
E E log[H ]
2
+ +
+
= +
= -0,0592pH = -0,0592.4,0275= -0,2384V
( coi như áp suất H
2
là 1 atm)
Khi kể đến quá thế trên catot:
2
'
2H /H
E
+
=
2
2H /H
E
+
-
2
H /Pt
η
= -0,2384 –0,288 = -0,5264 V (lưu
ý quá thế trên catot có dấu âm)
Nhận thấy :
2
Co /Co

O
2H
2
O
ƒ
4H
+
+ O
2
+ 4e
Có:
2 2 2 2
0 4
O ,H /H O O ,H /H O
0,0592
E E log[H ]
4
+ +
+
= +
= 1,23 – 0,0592pH
= 1,23 – 0,0592.4,0275 = 0,9916(coi như áp suất của O
2
là 1 atm)
Khi kể đến quá thế : E
a
=
2 2
'
O ,H /H O

– E
c
+ I.R
= 2,0616- (-0,3096)+1,5.0,45 =3,0462V(0,25đ)
b. Khi Co
2+
bị điện phân hết, coi [Co
2+
]= 10
-6
M thì :
E
c
=
2
/Co Co
E
+
=
2
0 2
/
0,0592
log[ ]
2
Co Co
E Co
+
+
+

đã bị điện phân là : 0,01. 0,05=
5.10
-4
(mol)

số mol electron trao đổi là : 5.10
-4
.2 = 1.10
-3
( mol)
Áp dụng định luật Faraday có :
e
It
n
F
=

t = 64,35 s.
Kiểm tra xem khi đó Ni
2+
đã bị điện phân chưa?
Có : E
he
=
2
Co /Co
E
+
= -0,28 +
2

-3
mol

nồng độ H
+
điện phân thêm được : 1.10
-3
: 0,05 = 0,02 M
Xét phản ứng : CH
3
COO
-
+ H
+


CH
3
COOH
1,74.10
-3
0,02 0,01
1,826.10
-2
1,174.10
-2
Xét cân bằng : CH
3
COOH
ƒ


+
=

. Giải ra ta được x = 1,12.10
-5
. Vậy pH = 1,74.(0,5đ)
Câu 4:
Khi phân tích nguyên tố các tinh thể ngậm nước của một muối tan A của kim loại X,
người ta thu được các số liệu sau:
N nguyên tố cacbon oxi lưu huỳnh nitơ hiđro
% khối lượng trong muối 0,00 57,38 14,38 0,00 3,62

Theo dõi sự thay đổi khối lượng của A khi nung nóng dần lên nhiệt độ cao,
người ta thấy rằng, trước khi bị phân hủy hoàn toàn, A đã mất 32% khối lượng.
Trong dung dịch nước, A phản ứng được với hỗn hợp gồm PbO
2
và HNO
3
(nóng), với dung dịch BaCl
2
tạo thành kết tủa trắng không tan trong HCl.
Hãy xác định kim loại X, muối A và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Biết X không thuộc họ Lantan và không phóng xạ.
Hướng dẫn chấm:
Biện luận được X là Mn; A là MnSO
4
.4H
2
O (1,5đ)

CH
2
C CH
2
CN
t
A
1. KOH,t
2. H
3
O
+
B
OsO
4
NaIO
4
C
1. SOCl
2
2. NaN
3
3. t
0
4. t- BuOH
D
C
9
H
15

G
H
NaN3
NaN3
I
K
1. H
2
,Pd/C
2. CF
3
COOH
3.NaHCO
3
1. H
2
,Pd/C
2. CF
3
COOH
3.NaHCO
3
L
M
2.(0,5 điểm) Styryllacton được phân lập từ thực vật có công thức (hình bên).
O
O
O
HO
1

1. KOH,t
2. H
3
O
+
B
NaIO
4
C
1. SOCl
2
2. NaN
3
t
0
t- BuOH
NaBH
4
E
F
CH
3
SO
2
Cl
(C
2
H
5
)

3
NH
O
OC(CH
3
)
3
OH
NH
O
OC(CH
3
)
3
OH
NH
O
OC(CH
3
)
3
OSO
2
CH
3
CH
3
SO
2
Cl

2
,Pd/C
2. CF
3
COOH
3.NaHCO
3
L
M
NH
O
OC(CH
3
)
3
NH
O
OC(CH
3
)
3
NH
2
NH
2
N
3
N
3
I

7
8
HO
H
5
C
6
O
O
O
O
O
1
2
3
4
5
6
7
8 9
HO
H
5
C
6
O
O
O
O
1

C
N
H
OH
O
O
Br
N
C
NH H OH
O
O
Br
C
O
N
NH
2
O
.
:
Br
O
N
NH
2
O
+
C
Br

3
O
+
Br
COOH
Câu 2: Tổng hợp các chất hữu cơ, so sánh nhiệt độ sôi, Nhiệt độ nóng chảy,
Tính Axit- Bazơ.(2 điêm)
1.(1điểm) Axit abxixic thuộc loại sesquitecpenoit có nhiều trong giới thực vật. Một
trong những cách để tổng hợp axit abxixic là đi từ axeton như sau:
3CH
3
COCH
3
NaNH
2
A
-2 H
2
O
B (C
9
H
13
O)
etylenglicol
p-CH
3
C
6
H

)
KMnO
4
OH
-
F (C
11
H
18
O
4
)
CH
3
SO
2
Cl
piridin
G (C
11
H
15
O
3
)
Tip theo s ni mch to thnh axit:
Metyl-3-metylpent-2Z-en-4-inoat
LDA
H (Li
+

1. CH
3
ONa, H
2
O
2.H
+
O
OH
COOH
c. Vit cụng thc cu trỳc ca cỏc cht t A n M.
d. Axit abxixic cú tớnh quang hot khụng? Cú cu hỡnh nh th no?
2.(0,5 im).So sỏnh nhit sụi ca cỏc cht sau , gii thớch:
S
O
NH
N
(B) (B) (C) (D) (E).
3. Sắp xếp sự tăng dần tính bazơ (có giải thích) của các chất trong từng dãy sau:
(c) CH
3
-CH(NH
2
)-COOH,(A) CH
2
=CH-CH
2
-NH
2
(B), CH

6
H
4
-NH
2
.
Hng dn chm:
1.(1 im)
NaNH
2
(A)
-2 H
2
O
B (C
9
H
13
O)
etylenglicol
p-CH
3
C
6
H
4
SO
3
H
O

)
O
O
O
O
O
O
OH
OH
O
O
LDA
+ G
H
2
O
CrSO
4
DMF
C C
CCH
COOCH
3
H
CH
3
C C
C
COOCH
3

OH
K
NH
4
+
H
2
O
M
1. CH
3
ONa, H
2
O
2.H
+
O
OH
COOH
O
O
C
C
C
CH
3
H
COOCH
3
OH

=CH-CH
2
-NH
2
< CH
3-
CH
2
-CH
2
-NH
2

NH
2
Giải thích: (A)Tồn tại ở dạng ion lưỡng cực nên có tính bazơ yếu nhất. (D) Chứa C
lai hóa sp hút e mạnh nên tính bazơ giảm. (B) Chứa C lai hóa sp
2
hút e mạnh hơn C
lai hóa sp
3
nhưng yếu hơn C lai hóa sp.(C) Chứa C lai hóa sp
3
hút e yếu nhất.
b.O
2
N- -NH
2
< -CH
2

3. M là một trisaccarit không có tính khử, được chuyển hóa theo sơ đồ sau:
M
Disaccarit A
+
D- Mannopiranozo
mannozidaza
fructozidaza
Disaccarit B
+
1.CH
3
Br du/bazo
2. H
3
O
+
2,3,4,6- Tetra- O- metyl- D-galactopiranozo
1,3,4,6- Tetra- O- metyl- D-fructofuranozo
1.CH
3
Br du/bazo
2. H
3
O
+
2,3,4,6- Tetra- O- metyl- D-mannopiranozo
2,3,6- Tri- O- metyl- D-galactopiranozo
D- Fructofuranozo
a.Xác định cấu trúc và gọi tên M.
b.Trong dung dịch nước , α – D- mannopiranozo có thể chuyển hóa một phần

hơn, chuyển động nhanh hơn và hấp phụ ở cuối cột. Axit glutamic và aspartic có +1
chuyển động với tốc độ nhanh xuống cuối cột. Xử lí các dịch chiết ra, phân tích phân
đoạn và phân tích trên máy phân tích aminoaxit.
3. .(1 điểm)
Xác định cấu trúc và gọi tên M.
Theo bài ra ta có:
M
Disaccarit A
+
D- Mannopiranozo
mannozidaza
1.CH
3
Br du/bazo
2. H
3
O
+
2,3,4,6- Tetra- O- metyl- D-galactopiranozo
1,3,4,6- Tetra- O- metyl- D-fructofuranozo
Chứng tỏ đissaccarit A chứa 2 đơn vị monosaccarit là α-D-galactopiranozo và β-D-
fructofuranozo liên kết với nhau bằng liên kết glicorit giữa C
1
của α-D-
galactopiranozo với oxi ở C
2
của β-D-fructofuranozo (C
1
- O- C
2

2)-β-D-fructofuranozit.
2.Trong dung dịch nước , α – D- mannopiranozo có thể chuyển hóa một phần
thành β- D- mannofuranozo theo cơ chế sau:
HO
OH
O
HO
HO
HO
OH
O
CHO
OH
OH
HO
HO
CH
2
OH
HO
HO
O
OH
3. Từ β- D- mannofuranozo và β- D- fructofuranozo có thể tạo ra các metyl glicozit
tương ứng như sau:
HO
HO
OH
OH
OH

3


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status