SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐIỆN BIÊN
TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN
==============
ĐỀ GIỚI THI ỆU
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
DUYÊN HẢI BẮC BỘ NĂM 2015
MÔN HOÁ HỌC LỚP 11
Thời gian làm bài 180 phút
ĐỀ BÀI
Câu 1 (2,0đ): Tốc độ phản ứng
Cho phản ứng A + B →C + D
(*) diễn ra trong dung dịch ở 25
O
C.
Đo nồng độ A
trong hai dung dịch ở các thời điểm t khác nhau, thu được kết quả:
Dung dịch 1 [A]
0
= 1,27.10
-2
mol.L
-1
;
[B]
0
= 0,26 mol.L
-1
t(s) 1000 3000 10000 20000 40000 100000
A giảm đi một nửa?
Câu 2 (2,0đ):
a) Tính pH của dung dịch Na
2
A 0,022 M.
b) Tính độ điện li của ion A
2-
trong dung dịch Na
2
A 0,022 M khi có mặt
NH
4
HSO
4
0,001 M.
Cho:
4
-
a(HSO )
pK
= 2,00;
+
4
a(NH )
pK
= 9,24;
2
a1(H A)
pK
= 5,30;
0,799V; E
o
(O
2
/OH
-
) = 0,401V. Áp suất riêng phần của oxy trong không khí là
0,2095atm. Phản ứng được thực hiện ở 25
o
C.
Câu 4 (2,0đ):Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp.
Trộn CuO với một oxi kim loại đơn hóa trị II theo tỉ lệ 1:2 được hôn hợp A.
Dẫn một luồng khí H
2
dư đi qua 3,6 gam A nung nóng được hỗn hợp B. Để hòa tan
hết B cần 60ml dung dịch HNO3 2,5M và thu được V lít khí NO duy nhất (đktc) và
dung dịch chỉ chứa nitrat kim loại. Xác định kim loại nói trên và tính V?
Câu 5 (2,0đ): Sơ đồ biến hóa, Cơ chế phản ứng, Đồng phân lập thể, Danh pháp.
1. Xét cấu tạo 2-isopropyl-5-metylxyclohexanol.
(a) Viết các đồng phân hình học tương ứng với cấu tạo này.
(b) Vẽ cấu dạng bền nhất cho mỗi đồng phân hình học trên.
(c) Mỗi cấu dạng đó tương ứng với chất nào trong bốn chất : mentol, neomentol,
isomentol hay neoisomentol. Biết rằng độ bền của các phân tử này được xếp theo
trật tự mentol > neomentol > isomentol > neoisomentol.
2. Xét hai axit dicacboxylic đồng phân có M = 116. Oxi hóa mãnh liệt một trong
hai chất đều tạo sản phẩm duy nhất là axit oxalic. So sánh các hằng số phân ly axit
(K
1
, K
2
mức năng lượng cao nhất?
Câu 7 (2,0đ): Nhận biết, Tách chất, Xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ.
1. Hợp chất A chứa C, H, O có khối lượng phân tử là 74 đvC. Biết A không phản
ứng với Na và khi phản ứng với dung dịch NaOH chỉ thu được một chất hữu cơ.
Xác định cấu tạo của A. Biết từ A thực hiện được sơ đồ sau:
CH
3
MgCl
→
+A
B
→
+ OH
2
CH
3
CHO
→
D
→
+ OH
2
ancol sec-butylic
2. Cho axetanđehit tác dụng với lượng dư fomanđehit có mặt NaOH, thu được chất
A. Cho A tác dụng với lượng dư dung dịch NaBr bão hoà và H
2
SO
4
đặc, thu được
chất B. Đun nóng B với bột Zn, thu được chất C. C có công thức phân tử là C
F
M
N
C
B
CH
2
=CH-CHO
HBr
HO OH
Mg
ete
2. H
2
O
H
2
, Pd
/
C
H
2
O, H
+
H
1. NaOH, t
o
2. H
+
(C
14
H
12
O
2
)
D E
A
Câu 9 (2,0đ): Cân bằng hóa học.
Trong một hệ có cân bằng 3 H
2
+ N
2
→
¬
2 NH
3
(
*
)
được thiết lập ở 400
K người ta xác định được các áp suất phần sau đây:
p = 0,376.10
2
/N
2
/NH
3
ở 410 K và áp suất tổng cộng 1.10
5
Pa, người
ta tìm được: Kp = 3,679.10
-9
Pa
-2
, n = 500 mol , n = 100 mol và n = 175 mol.
Nếu thêm 10 mol N
2
vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất không đổi thì
cân bằng chuyển dịch theo chiều nào?
Cho: Áp suất tiêu chuẩn P
0
= 1,013.10
5
Pa; R = 8,314 JK
-1
mol
-1
;
1 atm = 1,013.10
5
Pa.
Câu 10 (2,0đ):
0
>> [A]
0
nên
v = k [A]
α
; k = k [B]
0
β
Cho α các giá trị 0, 1, 2 và tính k theo các công thưc sau:
α = 0 k = ([A]
0
-[A])
α = 1 k = ln
α = 2 k = ×
Kết quả tính cho thấy chỉ ở trường hợp α = 2 k mới có giá trị coi như không đổi.
Đối với dung dịch 1
k
1
= k [B]
0,1
β
= 3,22.10
-3
; 3,25.10
-3
; 3,36.10
-3
; 3,30.10
-3
; 3,37.10
-3
; 3,26.10
-3
; 3,33.10
-3
(L.mol
-1
.s
-1
);
k
2
(trung bình) = 3,30.10
-3
L.mol
-1
s
-1
k
1
≈
k
2
; k (trung bình) = 3,30.10
-3
L.mol
s
-1
2. t
½
= 8371 s
,
,
,
,
,
[A]
0
[A]
[A]
0
-
[A]
[A]
0 ×
[A]
,1
t
-8,7
(2)
H
2
O H
+
+ OH
-
K
w
= 10
-14
(3)
Vì K
b1
.C >> K
b2
.C >> K
w
→
pH của hệ được tính theo cân bằng (1):
A
2-
+ H
2
O HA
-
+ OH
-
K
+ H
4
SO
−
0,001 0,001
Phản ứng: H
4
SO
−
+ A
2-
→
ƒ
HA
-
+
2
4
SO
−
K
1
= 10
10,6
0,001 0,022
- 0,021 0,001 0,001
4
NH
2-
+ H
2
O HA
-
+ OH
-
K
b1
= 10
-1,4
(4)
NH
3
+ H
2
O
4
NH
+
+ OH
-
'
b
K
= 10
-4,76
(5)
HA
HA
-
H
+
+ A
2-
K
a2
= 10
-12,6
(8)
So sánh các cân bằng từ (4) đến (7), ta có: K
b1
.
2-
A
C
>>
'
b
K
.
3
NH
C
>> K
b2
.
-
[HA
-
] = 0,0162 (M)
→
2
A
-
-
[HA ] 0,0162
α = =
0,022 0,022
= 0,7364 hay
2
A
-
α
= 73,64 %.
(Hoặc
2
A
-
α
+
4 4
-
HSO NH
-
[OH ] + C + C
0,0142 + 0,001 + 0,001
= E
o
1
+ 0,059lg[Ag
+
]
O
2
+ 4e + H
2
O 4OH
-
[ ]
4
22
2
lg
4
059,0
+=
OH
P
EE
O
o
Khi cõn bng E
1
= E
2
+
]
o
= [Ag
+
] + [Ag(NH
3
)
+
] + [Ag(NH
3
)
2
+
]
= [Ag
+
](1 +
1
[NH
3
] +
1
2
[NH
3
]
2
) = 15,5M
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
Ta có hệ pt:
80 ( 16).2 3,6
8 16
= 0,15
3 3
a M a
a a
+ + =
+
Giải hệ pt cho a = 0,01875 và M = 40 Ca
Trờng hợp này loại vì Ca đứng trớc Al trong dãy thế điện hóa.
* Trờng hợp 2: M đứng trớc nhôm trong dãy điện hóa
CuO + H
2
Cu + H
2
O
3Cu + 8HNO
3
3Cu(NO
Nghiệm này hợp lý và V=
0,01875. 2
3
. 22,4 = 0,28 lít.
%CuO 41,66%
%MgO 58,34%
=
=
Câu 5 (2,0đ):
1. Đồng phân hình học, cấu dạng bền và chất xác định :
Me
Me
Pr
Me
Pr
Me
OH
Pr
Me
OH
Pr
OH
Pr
Me
OH
Pr
OH
OOC
H H
-H
+
M
M'
M"
HOOC
H COOH
-H
+
-H
+
F
F'
F"
HOOC
H COO
-
H
H
-
OOC
H COO
-
H
O
- K
trans
2. [Pt(NH
3
)
4
][PtCl
4
]. [Pt(NH
3
)
3
Cl][Pt(NH
3
)Cl
3
]
[Pt(NH
3
)
3
Cl]
2
[PtCl
4
] [Pt(NH
3
)
4
][Pt(NH
3
O
2
và C
2
H
2
O
3
.
Với sơ đồ trên chỉ thoả với công thức phân tử và công thức cấu tạo của A là lần
lượt là: C
2
H
2
O
3
C
O
O
C
O
H
H
anhidrit fomic
(HCO)
2
O + 2NaOH → 2HCOONa + H
2
O
2
CH(CH
3
)OMgCl + H
2
O → CH
3
CH
2
CH(CH
3
)OH
2.
CH
3
CHO
+
4
HCHO +
NaOH
HO CH
2
C
CH
2
OH
CH
2
OH
CH
CHOHOCH
2
C
CH
2
OH
CH
2
OH
HOCH
2
CH
2
OH HCOONa
(A) )
C
CH
2
OH
CH
2
OH
HOCH
2
CH
2
OH
4
KBr
4
Br
CH
2
Br
2 Zn
2
ZnBr
2
Câu 8:
2PhCHO
NaCN
HNO
3
CH
3
COOH
Ph-CO-C-PhPh-CO-CHOH-Ph
OH
O
Ph- C- C-OH
O
Ph
O
Ph- C - C- OH
O
Ph
O
Ph- C - C- OH
O
Ph
2
]
2
CH
3
-CH
2
-CH=N-C(CH
3
)
3
D
H G
E
CH
2
=CH-CHO
HBr
HO OH
O
O
H
2
C-CH
2
Br
Mg
ete
2. H
H
3
C
CH
3
CHO
+
M
CH
3
-CH-CH=N-C(CH
3
)
3
F
H
3
C
CH
3
(CH
3
)
3
C-N=HC CH
3
H
3
C
CH
C
O
O
H
3
C OH
H
3
C
O
O
H
3
C OH
H
3
C
CH
3
O
O
CH
3
-CH
2
-CH
2
-OH
PCC, CH
2
⇒
K = 3,747.10
-9
× (1,013.10
5
)
2
= 38,45
ΔG
0
= -RTlnK ⇒ ΔG
0
= -8,314 × 400 × ln 38,45 = -12136 J.mol¯
1
= - 12,136
kJ.mol
-1
2.
n
2
N
=
2
2
2
H
N
H
0,376
× 0,499 = 664 mol
⇒ n
tổng cộng
= 1330 mol ⇒ P
tổng cộng
= 1×10
5
Pa
3. Sau khi thêm 10 mol H
2
vào hệ, n
tổng cộng
= 1340 mol.
P
2
H
=
510
1340
× 1×10
5
= 0,380.10
5
Pa ; P
2
N
=
166
1340
)] = -144,5 J.mol
−
1
⇒ Cân bằng
(
*
)
chuyển dịch sang phải.
4. Sau khi thêm 10 mol N
2
trong hệ có 785 mol khí và áp suất phần mỗi khí là:
P
2
H
=
100
785
× 1×10
5
Pa ; P
2
N
=
510
785
× 1×10
5
Pa ; P=
175
bền có nhiệt hiđro hóa lớn hơn và khi đó tách ra nội năng lớn hơn. Nhiệt hiđro hóa
bằng -∆H của phản ứng. Vì vậy, nhiệt hiđrohóa của penta-1,4-đien lớn hơn của
penta-1,3-đien; của cis-4,4- đimetylpent-2-en lớn hơn của trans-4,4- đimetylpet-2-
en.
2. Các công thức cấu trúc bền của CH
3
CH=C(CH
3
)COCH
3
.
C
C
H
3
C H
H
3
C C
O
CH
3
C
C
H CH
3
H
3
C C
O
n-C
3
H
7
C
3
H
7
-n
CH
3
CH
3
O
O
n-C
3
H
7
CH
3
C
3
H
7
-n
CH
3
O
O
n-H
7
C
3
O
O C
3
H
7
-n
CH
3
H
3
C
n-H
7
C
3
O
OH
3
C
CH
3
C
3
H
7
-n
-n