Dap hoa k11 2022

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUN ĐÁP ÁN ĐỀ THI MƠN HĨA HỌC KHỐI 11 VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM 2022 TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC Thời gian làm 180 phút (Đề có 03 trang, gồm 10 câu) Câu (2,0 điểm) Tốc độ phản ứng Hằng số tốc độ phản ứng bậc xác định hệ thức: a (t thời gian phản ứng; a nồng độ đầu; k = ln (1) t a-x x nồng độ chất phản ứng) a) Sự phân hủy axeton diễn theo phản ứng: CH3COCH3 → C2H4 + H2 + CO (2) Theo thời gian phản ứng, áp suất chung hệ đo là: t (phút) 6,5 13 19,9 p (mmHg) 312 408 488 562 Hãy chứng tỏ phản ứng (2) phản ứng bậc tính số tốc độ phản ứng b) Tính thời gian nửa phản ứng phản ứng (2) Cho phản ứng: k1 (các số tốc độ phản ứng k1 = 300 s–1; k2 = 100 s–1)  → B A¬  (3) k t k1 + k2 = l n xe xe - x (4) (xe nồng độ chất lúc cân bằng; x nồng độ chất phản ứng) Ở thời điểm t = 0, có chất A mà khơng có chất B Trong thời gian nửa lượng chất A chuyển thành chất B? Hướng dẫn chấm (1,0 điểm) a) Để chứng minh phản ứng (2) phản ứng bậc 1, ta kiện cho vào phương trình (1) để tính k phản ứng (2), số thu định phản ứng bậc Vì áp suất tỉ lệ với nồng độ chất nên phương trình động học biểu diễn theo áp suất riêng phần Gọi p0 áp suất đầu axeton y áp suất riêng phần C 2H4 thời điểm t, ta có p H = pCO = y paxeton = p0 – y Như áp suất chung hệ là: p - p0 3p - p p0 – y = 2 p 2p0 2,303 2,303 lg = lg Áp dụng hệ thức (1): k = , ta có: t p0 - y t 3p - p p = p0 – y + 3y = p0 + 2y → y = k1 = 2,303 312 lg = 0,02568 (phút-1) 6,5 312 - 408 k2 = 2,303 312 lg = 0,0252 (phút-1) 13 312 - 488 2,303 312 lg = 0,02569 (phút-1) 19,9 312 - 562 k3 = k1 ≈ k2 ≈ k3 Vậy phản ứng (2) phản ứng bậc 1.(0,5 điểm) Hằng số tốc độ trung bình phản ứng (2) là: k= (0,02568 + 0,0252 + 0,02569) = 0,02563 (phút-1) (0,25 điểm) b) Thời gian nửa phản ứng phản ứng (2) là: t1/2 = 0,693 0,693 = = 27,04 (phút) (0,25 điểm) k 0,02563 k1  → B A ¬  k (1,0 điểm) Nồng độ đầu: a Nồng độ cân bằng: a - xe xe Áp dụng công thức (4), xe xác định qua số cân (K), ta có: K= xe [B] aK = → xe = [A] a - x e 1+K Tại thời điểm nửa lượng chất A tham gia phản ứng: x = a/2; t = t1/2 → xe – x = x e → Thay a aK a 2aK - a - aK a(K - 1) = - = = 1+K 2(1 + K) 2(1 + K) xe aK/(1+K) 2K = = xe - x a(K-1)/[2(1+K)] K - xe 2K 2,303 2K 2,303 2K = lg lg → t1/2 = vào (4), ta có: k1 + k2 = xe - x K-1 t1/2 K-1 k1 + k K - Vì K = k1 2,303 2k1 2,303 300 lg = lg , nên: t1/2 = = 2,75.10-3 (s) k2 k1 + k k1 - k 300 + 100 300 - 100 Vậy sau 2,75.10-3 giây nửa lượng chất A chuyển thành chất B (1,0 điểm) Câu (2,0 điểm) Cân phản ứng dung dịch Dung dịch chứa ion Fe (SCN)2+ có màu đỏ nồng độ Fe(SCN)2+ lớn 10-5M Hằng số bền Fe (SCN)2+ Kb1 = 2.102 a) Trong 500 ml dung dịch có chứa 10 -3 mol FeCl3 5.10-3 mol KSCN Tính nồng độ ion Fe (SCN)2+ trạng thái cân bằng? Dung dịch có màu đỏ khơng? b) Hịa tan tinh thể NaF vào dung dịch trên(thể tích dung dịch khơng đổi) tạo thành ion FeF 2+ có số bền Kb2 = 1,6.105 Hỏi phải thêm gam NaF màu đỏ biến mất? Hướng dẫn chấm a) (1,0 điểm) t=0 tcb Kb1 = x (2.10−3 − x )(10−2 − x ) Fe3+ + SCN- = Fe(SCN)2+ 2.10-3 10-2 -3 -2 2.10 –x 10 –x x = 2.102  x = 1,27.10-3M > 10-5M  dung dịch có màu đỏ (1,0 điểm) b) (1,0 điểm) Màu đỏ dung dịch biến [Fe (SCN)2+] ≤ 10-5M CSCN- = [Fe (SCN)2+] + [SCN-]  [SCN-] = CSCN- -[Fe (SCN)2+] =10-2 -10-5 = 10-2M Vậy [Fe3+] cịn lại dung dịch tính từ Kb1 phức [Fe (SCN)2+] Kb1 = [Fe(SCN) + ] [Fe3+ ][SCN − ]  [Fe3+] = [ Fe ( SCN ) + ] K b1 [ SCN − ] ≤ 10 −5 = 5.10-6M (0,25 điểm) 2.10 2.10 −2 Lúc Fe3+ dung dịch nằm dạng [FeF2+], [Fe(SCN)2+] [Fe3+]: CFe3+ = [FeF2+] + [Fe(SCN)2+] + [Fe3+] [FeF2+] = CFe3+ - [Fe(SCN)2+] – [Fe3+] [FeF2+] ≥ 2.10-3 – 10-5 -5.10-6 = 1,985.10-3M (0,25 điểm) Tính [F-] dung dịch từ Kb2 phức [FeF2+] [ FeF 2+ ] [ FeF 2+ ] 1,985.10 −3 Kb2 =  [F ] = = = 2,481.10-3M(0,25 điểm) K b [ F − ] 1,6.10 5.5.10 −6 [ Fe 3+ ][ F − ] Nồng độ F- ban đầu tối thiểu cần có: CF- = [FeF2+] + [F-] = 1,985.10-3 + 2,481.10-3 = 4,466.10-3M Trong 500 ml dung dịch cần lấy 4,466.10-3/2 = 2,233.10-3 mol NaF  Số gam NaF cần lấy 2,233.10-3 x 42 = 0,0938g =93,8 mg NaF (0,25 điểm) Câu 3: (2,0 điểm)Nhiệt đợng học cân hóa học Khi đốt cháy 3,9 gam benzen 250C, 1atm với lượng oxi dư toả 163400 J sản phẩm CO2 (k) H2O (l) Hãy tính nhiệt toả đốt cháy 7,8 gam benzen oxi dư bom nhiệt lượng kế 250C sản phẩm CO2(k) H2O(l) Tính nhiệt lượng toả đốt cháy Benzen bom nhiệt lượng kế? Cho giá trị biến thiên entanpi biến thiên entropi chuẩn 300 0K 12000K phản ứng: CH4 (khí) + H2O (khí) CO ( khí) + 3H2 ( khí) Biết ∆H0(KJ/mol) ∆S0J/K.mol 3000K - 41,16 - 42,4 1200 K -32,93 -29,6 a) Hỏi phản ứng tự diễn biến theo chiều 300 K 12000K? b) Tính số cân phản ứng 3000K Hướng dẫn chấm (1,0 điểm) Ở 298K: C6H6 (h) + 15/2 O2 → 6CO2 (k) + 3H2O(l) + Nếu phản ứng xảy ngồi khơng khí nhiệt toả là: QP = ∆H = 163400 J 78/3,9= 3268000J /mol = 3268 kJ/mol (0,5 điểm) + Nếu phản ứng xảy bom nhiệt lượng kế: Nhiệt toả đốt cháy mol benzen bom nhiệt lượng kế nhiệt cháy đẳng tích: ∆U = ∆H -∆nRT = -3268.103 – (-2,5).8,314.298 = -3261,806.103 J/mol = -3261,806 kJ/mol Vậy đốt cháy benzen bom nhiệt lượng kế 25 0C Oxi dư toả lượng nhiệt 3261,806kJ/mol (0,5 điểm) (1,0 điểm) a) Dựa vào biểu thức: ∆G0 = ∆H0 - T∆S0 Ở 3000K ; ∆G0300 = (- 41160) - [ 300.(- 42,4)] = -28440J = -28,44 kJ Ở 12000K ; ∆G01200 = (- 32930) - [ 1200.(- 29,6)] = 2590 = 2,59 kJ ∆G0300< 0, phản ứng cho tự xảy 3000K theo chiều từ trái sang phải ∆G01200 > 0, phản ứng tự diễn biến theo chiều ngược lại 12000K(0,5 điểm) b) Tính số cân phản ứng 3000K ∆G0 = -2,303RT lgK ⇔ (-28440) = (-2,303).8,314 300.lgK ⇒ lgK = 28440/ 2,303.8,314.300 = 4,95 ⇒ K = 10 4,95(0,5 điểm) Câu (2,0 điểm) Hóa ngun tớ(Kim loại phi kim nhóm IVA; VA) Nguyên tố X (có nhiều dạng thù hình) có anion chứa oxy đóng vai trị quan trọng nhiễm nước Độ âm điện nhỏ oxy Nó tạo hợp chất phân tử với halogen Ngoài hai oxit đơn phân tử cịn có oxit cao phân tử X cịn có vai trị quan trọng sinh hóa Các obitan p có electron Đó ngun tố nào? Viết cấu hình X tạo với hydro nhiều hợp chất cộng hóa trị có cơng thức chung X aHb; dãy hợp chất tương tự dãy đồng đẳng ankan a) Viết công thức cấu tạo chất đầu dãy b) Một số hợp chất có ba đồng phân lập thể (tương tự axit tactric) Xác định hợp chất này? Nguyên tố X tạo axit có chứa oxy (oxoaxit) có cơng thức chung H 3XOn với n = 2, Viết công thức cấu tạo axit Đánh dấu (dấu mũi tên) nguyên tử H ghi số oxi hóa X hợp chất Một hợp chất dị vòng X, với cấu trúc phẳng J Liebig F.Wohler tổng hợp từ năm 1834, tạo thành từ NH4Cl với chất pentacloro X; sản phẩm phụ phản ứng khí dễ tan nước phản ứng axit mạnh a) Viết phương trình phản ứng b) Viết cơng thức cấu tạo hợp chất (NXCl2)3 Hợp chất vô vừa nêu có tính chất khác thường bị đun nóng: sơi 256 oC bị đun nóng nhanh Nếu đun nóng chậm bắt đầu nóng chảy 250 oC; làm nguội nhanh chất lỏng ta chất tương tự cao su Giải thích tính chất đặc biệt Hướng dẫn chấm Photpho Cấu hình [Ne]3s23p3 (0,5 điểm) Cơng thức cấu tạo chất đầu tiên: H H P H H H H H P P H P H P H H H P H P P P P H H H H Công thức cấu tạo chất: OH O +1 P OH H +3 O P H OH OH H O +5 P OH OH (0,5 điểm) o t a) 3NH4Cl + 3PCl5 → (NPCl2)3 + 12HCl (0,25 điểm) H (0,5 điểm) b) Công thức cấu tạo: Cl N Cl P P N N Cl Cl P Cl Cl Đun nóng nhanh → chất nóng chảy khơng bị gãy vịng Đun nóng chậm → vịng bị bẻ gãy tạo thành phân tử polyme có hệ liên hợp pi: N N P Cl N P Cl Cl P Cl (0,25 điểm) Câu 5: (2,0 điểm) Phức chất Phức [Fe(CN)6]4- có lượng tách 394,2 kJ/mol, phức [Fe(H2O)6]2+ có lượng tách 124,2 kJ/mol lượng ghép electron 210,3 kJ/mol a) Hãy vẽ giản đồ lượng hai phức cho biết phức phức spin cao, phức phức spin thấp? b) Hỏi với kích thích electron từ t 2g đến eg phức [Fe(CN)6]4- hấp thụ ánh sáng có bước sóng λ bao nhiêu? Hướng dẫn chấm a) (1,0 điểm) Gọi cường độ ánh sáng ban đầu I0, cường độ ánh sáng sau qua dung dịch I Theo đầu bài, cường độ ánh sáng sau qua dung dịch có giá trị: I=I0-70%I0=30%Io Từ định luật Lambert-Beer ta có: D= 600.l.CA- = = 0,5229 Từ đó, nồng độ A- cân là:8,715.10-4 (M); Xét cân bằng: HA 0,05-8,715.10-4 Từ đó: Ka=  H+ + 8,715.10-4 A8,715.10-4 =1,55.10-4 Vậy số phân ly HA Ka=1,55.10-4 (0,25 điểm) Ka Các phức [Fe(CN)6]4- [Fe(H2O)6]2+ phức bát diện Trong phức [Fe(CN)6]4- có lượng tách (∆) > lượng ghép electron nên phức có giản đồ lượng sau: Trong giản đồ tổng spin S = phức spin thấp (0,25 điểm) Trong phức [Fe(H2O6)]2+ có lượng tách thấp lượng ghép electron nên phức có giản đồ lượng sau: Trong giản đồ tổng spin S = x 1/2 = phức spin cao(0,5 điểm) b) λ = hc 6,625.10 −34 3.10 = E 394,2.10 6,02.10 = 3,034.10-7 m hay 3034 A (1,0 điểm) 23 Câu (2,0 điểm) Đại cương hữu a) Hợp chất A (C3H6O) không cho phản ứng đặc trưng anđehit xeton Cho A tác dụng với etyl magie iodua, sau trung hịa mơi trường phản ứng thu hai chất B C, có công thức C5H12O Viết công thức cấu tạo gọi tên A, B, C Trong hai sản phẩm B C, chất sản phẩm chính? b) Oxi hóa chất nhận CrO3 D, cho D phản ứng với brom môi trường kiềm sau trung hịa E Viết công thức cấu tạo D E Hướng dẫn chấm a) (1,0 điểm) A ete vòng: H3C O (A1) O (A2) A2 cho sản phẩm, A A1 (0,25 điểm) CH3 CH-CH2-CH2-CH3 C2H5MgI H3C OH B, O CH3 CH-CH2-OH CH2CH3 C, phu (0,5 điểm) Gọi tên: A: 1,2-epoxy propan; B: pentan-2-ol; C: 2-metylbutan-1-ol (0,25 điểm) b) (1,0 điểm) Oxi hóa chất nhận CrO D, cho D phản ứng với brom môi trường kiềm sau trung hịa E Viết công thức cấu tạo D E OH O [O] O Br2, NaOH OH H3O+ (0,5 điểm) c) Viết sơ đồ phản ứng điều chế E từ propilen hóa chất vơ cần thiết khác O HBr HCN Br peoxit OH H3O+ (0,5 điểm) Câu (2,0 điểm) Cơ chế phản ứng Pantoprazole loại thuốc sử dụng để điều trị vấn đề dày thực quản định (như trào ngược axit) Dưới sơ đồ tổng hợp pantoprazole: F MeO HNO3 N O- (B) H2SO4 NaOMe (C) Ac2O (D) H3O MeO + F F + (E) SOCl2 OMe N S O NH N O Pentoprazole a) Hồn thành chuỗi chuyển hóa b) Viết chế chuyển hóa từ C sang D c) Từ - metyl pyridin, viết sơ đồ điều chế chất A Hướng dẫn chấm F (F) N SH O 1.NaH mCPBA NH a) (1,0 điểm)Viết phương trình cần xác định CTCT B,C, D, E, F Mỗi PT 0,2 điểm MeO MeO HNO3 + H2SO4 d N + - O (B) (A) MeO NO2 + OMe MeO + + NaNO2 NaOMe N N O(B) + + O- OMe MeO (C) MeO MeO + AcOH + Ac2O N O H 2O + N O- NO2 N OAc + - (D) (C) MeO MeO MeO OMe + H3O+ N OAc OH (D) MeO OMe OH (F) OMe F MeO N F N + H2O + SO2 N Cl SH + Cl OMe (E) MeO N (E) MeO + SOCl2 N + H+ AcOH + O N H (F) +1.NaH N F +2.mCPBA S O F Pantoprazol b) Cơ chế chuyển hóa C thành D OMe N H N O + OMe MeO O OMe MeO MeO H H C O O + - O O- (C) MeO + N OAc -AcOH O O MeO OMe +AcO- N+ H -AcO- N N OMe OMe N (0,5 điểm) (D) c) Điều chế A từ 2-metyl piriđin NO2 HNO3 H2SO4 N OMe NaOMe N OMe m-CPBA N+ O- N (A) (0,5 điểm) Câu 8.(2,0 điểm) Sơ đồ tổng hợp hữu Cho chất sau: EtOOC O EtOOC (F) COOEt (H ) (G ) (I) (J ) a) Từ hợp chất chứa không 3C, đề nghị sơ đồ phản ứng tương đối đơn giản có ghi rõ tác nhân, điều kiện tiến hành để tổng hợp chất nêu b) Trong số chất trên, chất thuộc loại hợp chất thơm, khơng thơm, phản thơm, sao? Chất tác dụng với kali kim loại đietyl ete? Viết phương trình phản ứng giải thích Hướng dẫn chấm a) (1,0 điểm) Tổng hợp chất 0,25 điểm HOCH3 C O o t CH2 CH=O CH=O O ( II) 1) (III) 1) LiAlH 2)H 3O+ 2)H3O +/t o ( H) 1) SOCl2 OH H 2/Ni to OH ( IV) PCC O ( V) Na/Hg HCl 2) Mg MgBr OH OH VI ( ) H 2SO4 1) MgCl ( III) ( G) 10 2)H3O +/t o O HOOC Br COOH EtOH/H + to EtOH/H+ to Br EtOOC COOEt EtOH/H EtONa/EtOH t CH2OH CH 2OH PCC CH=O EtOOC EtOOC COOEt COOEt EtONa/EtOH EtOOC Pd/PbCO3 xt, to, p O to COOEt H2 o + COOEt COOEt CH 2OH xt CH 2O COOH COOH COOEt Me 2C=O O - o CH 2OH CH=O (F) COOEt EtONa HO /t COOEt EtOH EtOOC 1) (III) 2)H3O+/to (I) (J) b) (1,0 điểm) Khong tho'm: F, G, H, J Tho'm: (I) EtOOC O EtOOC EtOOC +K COOEt + 2K EtOOC O K+ + 1/2 H2 COOEt EtOOC EtOOC O COOEt EtOOC EtOOC (0,5 đ) O COOEt (0,25đ) eπ (K+)2 (0,25 đ) Câu 9.(2 điểm) Xác định cấu trúc chất hữu Hợp chất A (C7H12) chứa vòng năm cạnh Cho A phản ứng với O sau xử lý hỗn hợp phản ứng Me2S tạo thành aldehyde B (C7H12O2) A phản ứng với dung dịch KMnO4 kiềm lạnh tạo thành C (C7H14O2) không quang hoạt C phản ứng với COCl 2/pyridine cho hợp chất D (C8H12O2) Mặt khác, oxi hoá C dung dịch KMnO 4, đun nóng thu E (C7H12O4) Clo hoá E thu hỗn hợp gồm đồng phân F, G, H (C 7H11ClO4) G H đối quang, cịn F khơng quang hoạt Nếu đem A phản ứng với RCO 3H thu I J đối quang, có cơng thức phân tử C 7H14O2 đồng phân lập thể không đối quang C Xác định công thức lập thể chất 11 Hướng dẫn chấm Mỗi công thức 0,2 điểm x 10 chất= 2,0 điểm A H3C CH D CH H CH3 H3C H H3C B CH3 O H3C E CH3 O H3C H H HO OH H3C CH2Cl H F CH3 CH3 H O HO O O G H3C Cl O H H3C CH2Cl O OH CH2Cl Cl HO I O O HO OH J H3C O O O H3C H H HO C OH O OH CH3 H OH HO H CH3 HO H H OH Câu 10 (2,0 điểm) Hợp chất thiên nhiên a) Loài cá nắp hịm Ostracian lentiginous tiết chất độc có khả giết chết loài cá khác Chất độc có tên pahutoxin, tạo thành theo sơ đồ sau: CH3[CH2]12CH2OH C (CH3CO)2O Piri®in D Piri®ini clorocromat (PCC) A BrCH2COOC2H5, Zn H2O SOCl2 E (CH3)3N+CH2CH2OHClPiri®in B OH H3O+ C Pahutoxin (C23H46NO4Cl) Hãy xác định công thức cấu tạo pahutoxin chất từ A đến E sơ đồ tổng hợp trên? b) Một loại hạt dùng để làm gia vị chế biến thức ăn, người ta tách hợp chất A (C17H19NO3) chất trung tính Ozon phân A thu hợp chất: etanđial, B, D Thuỷ phân B thu OHC-COOH hợp chất dị vòng cạnh piperiđin (C 5H11N) Cho D tác dụng với dung dịch HI đặc thu 3,4-đihiđroxibenzanđehit Hãy xác định công thức cấu tạo A, B, D Có đồng phân lập thể A? Hướng dẫn chấm 12 a) (1,0 điểm) Công thức cấu tạo chất từ A đến E pahutoxin sơ đồ chuyển hóa: CH3[CH2]12CHO CH3[CH2]12CHCH2COOH CH3[CH2]12CHCH2COOC2H5 A B OH C CH3[CH2]12CHCH2COCl OCOCH3 CH3[CH2]12CHCH2COOH OH D OCOCH3 CH3[CH2]12CHCH2COOCH2CH2N+(CH3)3ClOCOCH3 Pahutoxin (C23H46NO4Cl) E b) (1,0 điểm) Ozon phân A thu etanđial chứng tỏ A có nhóm =CH-CH= Thuỷ phân B thu OHC-COOH piperiđin, suy B có liên kết O=C-N- N nằm vòng cạnh D phản ứng với HI thu 3,4-đihiđroxibenzanđehit (0,5 điểm) Vậy có cơng thức cấu tạo: C OHC N O O O (B) O CHO (D) CH CH CH CH C O N O (A) Trong A có liên kết đơi, số đồng phân hình học 4: ZZ , EE , ZE , EZ (0,5 điểm) 13