HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LẦN THỨ VIII
MÔN HÓA HỌC - KHỐI 11
Ngày thi: 18/04/2015
Thời gian làm bài: 180 phút
(Đề này có 10 câu; gồm 04 trang)
Học sinh sử dụng các dữ kiện sau để làm bài :
R = 8,314 J.K
-1
. mol
-1
; T (K)= t (°C) + 273 ; F = 96485C.mol
-1
; 1atm = 1,01325.10
5
Pa ;
1 bar = 10
5
Pa ; khối lượng nguyên tử : H=1 ; N=14 ; O=16 ; Cl = 35,5 ;
Câu 1 (2 điểm)
1. Xét phản ứng của gốc iso-propyl với khí hiđrobromua:

Hệ số Arrhenius (hay hệ số trước lũy thừa) và năng lượng hoạt hóa của phản ứng thuận lần
lượt là A=9,5
×
10
8
L.mol
-1

2
O
5
→ 4NO
2
+ O
2
Cơ chế của phản ứng trên như sau:
(1) N
2
O
5

1
'
1
k
k
ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆˆ
NO
2
+ NO
3
(2) NO
2
+ NO
3

2

1. Cho dung dịch A chứa FeCl
3
0,01M. Giả thiết rằng, Fe(H
2
O)
6
3+
(viết gọn là Fe
3+
) là axit một
nấc với hằng số phân li là K
a
= 6,3.10
-3
.
a) Tính pH của dung dịch A.
b) Tính pH cần thiết để bắt đầu xảy ra sự kết tủa Fe(OH)
3
từ dung dịch A. Ở pH nào thì sự kết tủa
Fe(OH)
3
từ dung dịch A xảy ra hoàn toàn? Giả thiết kết tủa được coi là hoàn toàn khi hàm lượng
sắt còn lại trong dung dịch dưới 10
-6
M. Biết Fe(OH)
3
có K
s
= 6,3.10
-38

2
) = 17,88; E
0
của Ag
+
/Ag = 0,800V và Hg
2+
2
/Hg = 0,792V;
RTln10/F = 0,0592V (ở 25
o
C).
2. Sự ăn mòn kim loại phổ biến là quá trình oxi hóa khử trong đó kim loại bị oxi hóa bởi oxi
khi có mặt hơi nước (có cả những kiểu ăn mòn khác, nhưng đây là phổ biến nhất). Viết các
phản ứng xảy ra ở các điện cực (chỉ rõ anôt và catôt) và phản ứng diễn ra khi thanh kim loại
sắt bị ăn mòn trong không khí ẩm. Cho biết gỉ sắt là hợp chất ngậm nước của sắt (III) oxit có
công thức Fe
2
O
3
.nH
2
O.
3. Điện phân 50 mL dung dịch HNO
3
có pH = 5,0 với điện cực trơ trong 30 giờ, dòng điện
không đổi 1A. Tính pH của dung dịch thu được sau khi điện phân. Coi khối lượng riêng của
dung dịch HNO
3
loãng trong thí nghiệm này không đổi và bằng 1g/mL.

(I)

3. Sắp xếp các hợp chất: purin (I), benzimiđazol (II) và inđol (III) theo thứ tự tăng dần nhiệt
độ nóng chảy. Giải thích.

N
N
N
NH
NH
N
NH
Purin
Benzimi®azol
In®ol
4. Cho hợp chất (CH
3
)
2
CH-CH
2
-CH=C(Br)-CH
2
-CH(CH
3
)-C
2
H
5
.

H
(ii) cis-HO
2
CCH=CH-CO
2
H
Giải thích dạng đồng phân quang học của (các) sản phẩm ở mỗi trường hợp.
3. Cho một hỗn hợp gồm các amin bậc 1, 2 và 3. Hãy đề nghị một phương pháp đơn giản để
phân tách chúng.
(Gợi ý: Có thể dùng bất kì hóa chất phù hợp nào cho quá trình này, ví dụ,
benzensunfonyl clorua, ).
4. Viết sản phẩm của (các) phản ứng sau:
(DABCO: là một bazơ không có tính nucleophin).

CHO
OH
Br
CHO
DABCO
?
(i)
(ii)
?
O CON
3
t- BuOH
Câu 7 (2 điểm)
1. Dự đoán sản phẩm của phản ứng sau. Viết cơ chế phản ứng để khẳng định.
H
(A)
(B)
3
?
Câu 8 (2 điểm)
1. Chất A có CTPT là C
8
H
16
O, cho phản ứng iodoform nhưng không cộng được hiđro. Khi
đun nóng A với H
2
SO
4
đặc thu được chất B duy nhất, C
8
H
14
(cho rằng không có sự chuyển vị).
Nếu ôxi hóa B rồi decarboxyl hóa sản phẩm thì sẽ thu được metylxiclopentan. Chất B không
có đồng phân hình học. Xác định công thức cấu tạo của A, B, C và D.
2. Hợp chất hữu cơ A phản ứng với Br
2
/KOH cho chất B. Hợp chất B khi phản ứng với HNO
2
cho chất C. Chất C khi xử lí Br
2
/KOH cho chất D. Hợp chất B phản ứng với D khi có mặt của
KOH tạo một chất có mùi khó chịu E (carbylamin, C

2. H
3
O
+
, t
o
CH
2
N
2
Zn
BrCH
2
CO
2
CH
3
4. Viết công thức cấu tạo của các chất từ A đến D trong sơ đồ chuyển hóa sau:

A
B
C D
HO
H
2
Pd/CaCO
3
H
3
O

áp suất trong bình không đổi là 374K và 10
5
Pa.
a) Tính hằng số cân bằng (ghi rõ đơn vị nếu có) của phản ứng tại nhiệt độ 374K.
b) Khi hệ đạt trạng thái cân bằng, tính phần trăm metanol đã chuyển hóa thành H
2
.
2. Cho phản ứng (2) tại 300 K:
3H
2
+ N
2

ƒ
2NH
3
(2).
Ở điều kiện p(NH
3
) = 1,0 atm; p(H
2
) = 0,50 atm; p(N
2
) = 3,0 atm phản ứng sẽ tự diễn biến
theo chiều nào (thuận hay nghịch) chiếm ưu thế hơn? Thực tế, tại 300 K phản ứng đó xảy ra
nhưng với tốc độ không đáng kể. Điểu này có gì mâu thuẫn với kết quả tính được ở trên
không? Cho biết biến thiên thế đẳng áp – đẳng nhiệt hình thành chuẩn của NH
3
ở 27°C ∆G°
f

2+
en = etylenđiamin H
2
N – CH
2
– CH
2
– NH
2
.
3. 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-
, [NiCl
4
]
2-
. Cho biết Ni có Z = 27
HẾT
4