3 chuyên BG hóa 11

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG -*** - ĐỀ THI ĐỀ XUẤT DUN HẢI BẮC BỘ Năm 2022 Mơn: HĨA HỌC – LỚP 11 Thời gian làm bài: 180 phút Câu (2,0 điểm) Tốc độ phản ứng N2O5 (k)→ 2NO2 (k)+ O2 (k) Cho phản ứng pha khí: Thực nghiệm chứng tỏ biểu thức định luật tốc độ phản ứng có dạng v = k[N2O5] với số tốc độ k = 3,46.10-5 s-1 25oC Giả thiết phản ứng diễn bình kín 25oC, lúc đầu chứa N2O5 với áp suất p(N2O5) = 0,100 atm Tốc độ đầu phản ứng bao nhiêu? Tính thời gian cần thiết để áp suất tổng cộng bình phản ứng 0,175 atm nhiệt độ không đổi (25oC) Phản ứng phân hủy dinitơ pentoxit diễn theo chế sau: k1 (1) N2O5 (2) NO2 + NO3 k -1 NO2 + NO3 k2 NO2 + O2 + NO k NO NO3 chứng minh chế Sử dụng nguyên lý trạng thái dừng (3) NO + N2O5 3 NO2 phù hợp với luật tốc độ phản ứng Năng lượng hoạt động hóa phản ứng 300K EA = 103kJ Ở nhiệt độ số tốc độ phản ứng tăng gấp đôi Biết nồng độ ban đầu chất nhau, EA A khơng đổi suốt tốn Câu 2: (2,0 điểm) Cân phản ứng ion dung dịch,pin điện, điện phân Axit HCN axit yếu có số phân li Ka = 4.9310–10 Biết CN – có khả tạo phức bền với nhiều cation kim loại, có Ni2+ a) Tính cân dung dịch mạ điện chứa Ni(ClO 4)2 0,010M KCN 1,00 M tính điện áp cần áp lên catot để trình mạ điện thực Biết lg  E0 Ni(CN) bình điện phân có catot vật cần mạ anot Ni; = 30,22; Ni / Ni = - 0,257 V b) Người ta mạ niken lên mẫu vật kim loại phương pháp mạ điện bể mạ chứa dung dịch cho Điện áp đặt lên điện cực bể mạ 2,5 V Cần mạ 10 mẫu vật kim loại hình trụ; mẫu có bán kính 2,5cm, cao 20cm Người ta phủ lên mẫu lớp niken dày 0,4mm - Tính khối lượng niken cần để phủ lên 10 mẫu vật trên? - Tính điện (theo KWh) phải tiêu thụ ? Cho biết: Niken có khối lượng riêng D = 8,9 g/cm 3; khối lượng mol nguyên tử 58,7 (g/mol): hiệu suất dòng 90%; 1KWh = 3,6.106J Dung dịch A gồm FeSO4 0,020 M; Fe2(SO4)3 H2SO4 Ghép cực Pt nhúng dung dịch A (qua cầu muối) với cực Ag nhúng dung dịch AgNO3 0,0190 M có thêm K2CrO4 nồng độ 0,0100 M (coi thể tích giữ nguyên) 2 2 Hãy cho biết anot, catot viết phương trình phản ứng xảy pin hoạt động Tính sức điện động pin Cho pKa: HSO4- 1,99; Fe3+( Fe3+ + H2O     FeOH2+ + H+) 2,17;   Fe2+ ( Fe2+ + H2O  FeOH+ + H+) 5,69 Biết: E0(Fe3+/Fe2+)=0,771V; E0(Ag+/Ag)=0,799V pH =1,07 Chỉ số tích số tan pKs Ag2CrO4 11,89 Câu 3: (2,0 điểm) Nhiệt động học cân hóa học Một ống hình trụ có dung tích 90 L, thành ống làm vật liệu không truyền nhiệt, chia làm phần piston không ma sát, không truyền nhiệt Trong phần chứa khí lí tưởng đơn nguyên tử 300K 1,75 bar Cung cấp nhiệt cho phần bên trái cách từ từ, piston chuyển sang bên phải áp suất phần bên phải đạt bar dừng lại a) Hãy tính nhiệt độ cuối nửa phải công thực bên nửa phải trình b) Tính lượng nhiệt truyền từ ngồi vào nửa trái nhiệt độ cuối nửa bên trái Một bình tích 1,5L, ban đầu chứa 1g cacbon strontri cacbonnat (coi thời điểm ban đầu bình chân khơng) Nung nóng bình đến 880o C, phản ứng sau xảy ra:    SrCO3(r)  SrO(r) + CO2(k)     (1) C(r) + CO2(k) CO(k) (2) Khi hệ đạt cân bằng, áp suất bình 24kPa Cho thơng số nhiệt động chuẩn số chất liên quan: Chất SrCO3(r) SrO(r) CO2(k) o  Hf (kJ/mol) -1220,1 -592,0 -393,5 o S (J/K.mol) 97,0 55,5 218,8 a) Xác định số phản ứng (1) (2) b) Xác định hàm lượng phần trăm theo chất rắn hệ cân c) Giữ nguyên nhiệt độ áp xuất Xác định thể tích bình tối thiểu để hai chất rắn ban đầu biến d) Lượng cacbon ban đầu không đổi , xác định khối lượng SrCO3 tối thiểu cần thêm vào để hệ đạt cân , chất rắn lại SrO, thể tích bình đạt Câu 4: (2,0 điểm) Hóa ngun tớ Một ngun tố X, ngun tử có ba lớp electron (K, L, M) có giá trị lượng ion hố I (tính theo kJ/mol) sau: I1 I2 I3 I4 I5 I6 1012 1903 2910 4956 6278 22230 Viết cấu hình electron X Xác định công thức phân tử , viết tên gọi chất sơ đồ viết PTHH thực chuyển hóa theo sơ đồ sau: (A) (6) X (1) (7) (8) (B) (9) (2) (10) (3) (11) (F) (D) (12) (13) (C) (4) (5) (G) (E) (14) (H) (15) Biết: Trong hợp chất A, B, C, D, E, F, G, H X có mức oxi hóa cao B, D, E tạo dung dịch làm đỏ quỳ tím Dung dịch F, G phản ứng với axit mạnh bazơ mạnh Các chất F, G, H đốt cho lửa màu tím Cho 0,1mol axit H3XO2 H3XO3 tác dụng với dung dịch KOH dư thu hai muối có khối lượng 10,408g 15,816g Xác định công thức cấu tạo gọi tên hai phân tử axit Câu 5: (2,0 điểm) Phức chất a) Thêm CN− vào dung dịch Ni2+, xuất kết tủa màu xanh, CN − dư kết tủa tan, tạo thành dung dịch suốt màu vàng, sau CN − dư dung dịch chuyển sang màu đỏ Hãy giải thích tượng b) Nếu cho dung dịch màu vàng phản ứng với Na NH lỏng tạo thành sản phẩm A có màu đỏ, nghịch từ, khơng bền khơng khí Hãy cho biết A hợp chất nào? a) Thêm dần dung dịch KCN vào dung dịch CoSO lúc đầu thu kết tủa mầu đỏ nâu X, sau kết tủa tan tạo thành dung dịch màu vàng, sau đỏ dần cuối tạo tinh thể màu tím Y Hợp chất bền điều kiện khơng có khơng khí, dễ tan nước cho dung dịch màu đỏ, đun nóng (khơng có khơng khí) dung dịch bị nước oxi hóa Nếu cho Y tác dụng với axit có mặt chất oxi hóa thu chất màu vàng Z Hãy viết phương trình phản ứng xảy thí nghiệm b) Cho biết Z nghịch từ, dựa theo thuyết liên kết hóa trị (VB), dự đốn cấu trúc phân tử Z? c) Xét phức sau: [Co(CN)6]3-, [Co(CO3)2(NH3)2]-, [Co(CO3)3]3- [Co(NO2)6]3- Màu ion phức xanh, vàng, cam da trời Hãy cho biết tên phức xác định màu chúng? Câu (2 điểm) Đại cương hữu Hãy cho biết hợp chất có tính axit mạnh So sánh lực bazơ (NH2)2C=NH, (NH2)2C=O, (MeNH)2C=NH, (NH2)2C=S Giải thích ngắn gọn Gọi tên hợp chất sau theo danh pháp pháp IUPAC: H a) H OH b) Câu ( điểm) Cơ chế phản ứng hóa hữu Đề nghị chế cho phản ứng sau: Câu (2 điểm) Sơ đồ tổng hợp hữu Hợp chất P, C15H25O, tecpen có mùi thơm, sử dụng làm nước hoa Hãy hoàn thành sơ đồ tổng hợp P (theo Yamad, 1984) đây: Viết công thức cấu trúc chất từ A đến K hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: Câu (2 điểm) Xác định cấu trúc chất hữu (mô tả sơ đồ tổng hợp lời dẫn) Hợp chất A (C7H12) chứa vòng năm cạnh Cho A phản ứng với O3 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 COCl2/pyridine cho hợp chất D (C8H12O3) Mặt khác, oxi hố C dung dịch KMnO4, đun nóng thu E (C7H12O4) Clo hoá E thu hỗn hợp gồm đồng phân F, G, H (C7H11ClO4) G H đối quang, cịn F khơng quang hoạt Nếu đem A phản ứng với RCO3H thu I J đối quang, có cơng thức phân tử C7H14O2 đồng phân lập thể không đối quang C Xác định công thức cấu tạo chất từ A đến J Câu 10 (2 điểm) Hoá học hợp chất thiên nhiên (Cacbohidrat hợp chất hữu chứa Nitơ đơn giản) Hợp chất X (C17H13NO2) không phản ứng với TsOH Ozon phân oxi hóa X thu X2 (C8H6O3) X3 (C9H9NO3) Đun nóng X2 thu chất lỏng khơng màu, phản ứng với HNO3 có CTPT C6H6 Thủy phân X3 môi trường axit thu X4 X5 Đun nóng X với NaOH thu C 6H6 chất lỏng không màu, phản ứng với HNO3 X5 (C2H5NO2) phản ứng với HNO2, đun nóng đươch X6 (C2H4O3) Xác định công thức chất X (C17H30N2O6) hợp chất trung tính (khơng tính axit, khơng có tính bazo) Ozon phân X, khử hóa ozonnit thu isobutanal X1 Thủy phân X1 kiềm thu Lysin X2 (C7H12O7) Cho X2 phản ứng với CH3OH/HCl thu X3 (C8H14O7) Oxi hóa X3 HIO4 sau thủy phân thu sản phẩm (2R, 3R)-35 hidroxi-2-metoxi-4-oxobutanoic, etandial metanol Xác định cấu tạo chất X đến X3 -Hết Giáo viên đề Nguyễn Thị Hoa - SĐT : 0962402565 Nguyễn Thị Hường- SĐT : 09611893763 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG -*** - ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT DUYÊN HẢI BẮC BỘ Năm 2022 Mơn: HĨA HỌC – LỚP 11 Thời gian làm bài: 180 phút Câu (2,0 điểm) Tốc độ phản ứng N2O5 (k)→ 2NO2 (k)+ O2 (k) Cho phản ứng pha khí: Thực nghiệm chứng tỏ biểu thức định luật tốc độ phản ứng có dạng v = k[N2O5] với số tốc độ k = 3,46.10 -5 s-1 25oC Giả thiết phản ứng diễn bình kín 25oC, lúc đầu chứa N2O5 với áp suất p(N2O5) = 0,100 atm Tốc độ đầu phản ứng bao nhiêu? Tính thời gian cần thiết để áp suất tổng cộng bình phản ứng 0,175 atm nhiệt độ không đổi (25oC) Phản ứng phân hủy dinitơ pentoxit diễn theo chế sau: k1 (1) N2O5 (2) NO2 + NO3 k -1 NO2 + NO3 k2 NO2 + O2 + NO k3 (3) thái NO dừng + N2Ođối NO2và NO3 chứng minh chế phù với 3NO Sử dụng nguyên lý trạng hợp với luật tốc độ phản ứng Năng lượng hoạt động hóa phản ứng 300K EA = 103kJ Ở nhiệt độ số tốc độ phản ứng tăng gấp đôi Biết nồng độ ban đầu chất nhau, EA A không đổi suốt tốn Câu 1 NỘI DUNG Số mol có bình N2O5: n(N2O5) = pV/RT = 0,10.atm.V (L) /0,082L.atm.mol-1.K-1.298 K = 4,1.10-3.V mol Điểm 0,5 0,1 n( N 2O5 ) p ( N 2O5 ) (mol / L) V [N2O5] = = RT = 0, 082.298 = 4,1.10-3 mol/L v = 3,46.10-5 s-1 4,1.10-3.mol/L = 1,42.10-7 mol.L-1.s-1 N2O5 → 2NO2 + (1/2)O2 Po 0 Po -x 2x x/2 Ptổng = Po -x + 2x + x/2 = Po +(3/2)x = (7/4)Po→ x = Po/2 Po - x = Po/2 Ở nhiệt độ, thể tích bình phản ứng khơng thay đổi, giảm áp suất riêng phần tỉ lệ với giảm số mol Trong phản ứng bậc 1, thời gian cần thiết để nồng độ chất phản ứng giảm nửa bằng: t1/2 = ln2/k = 0,693/3,46.10-5 s-1 = 2.104 s (1) (2) (3) từ (2): từ (3): 0,5 0,5 Thay vào (1) dẫn đến: phản ứng bậc với N2O5 Ta có: 0,5 vì: k(T2) = 2k(T1) Thay số vào giải phương trình ta tính được: T2 = 305 K Câu 2: (2,0 điểm) Cân phản ứng ion dung dịch,pin điện, điện phân Axit HCN axit yếu có số phân li Ka = 4.9310–10 Biết CN – có khả tạo phức bền với nhiều cation kim loại, có Ni2+ a) Tính cân dung dịch mạ điện chứa Ni(ClO 4)2 0,010M KCN 1,00 M tính điện áp cần áp lên catot để q trình mạ điện thực Biết bình điện phân có lg  Ni(CN) E0 catot vật cần mạ anot Ni; = 30,22; Ni2 / Ni = - 0,257 V b) Người ta mạ niken lên mẫu vật kim loại phương pháp mạ điện bể mạ chứa dung dịch cho Điện áp đặt lên điện cực bể mạ 2,5 V Cần mạ 10 mẫu vật kim loại hình trụ; mẫu có bán kính 2,5cm, cao 20cm Người ta phủ lên mẫu lớp niken dày 0,4mm - Tính khối lượng niken cần để phủ lên 10 mẫu vật trên? - Tính điện (theo KWh) phải tiêu thụ ? Cho biết: Niken có khối lượng riêng D = 8,9 g/cm 3; khối lượng mol nguyên tử 58,7 (g/mol): hiệu suất dòng 90%; 1KWh = 3,6.106J Dung dịch A gồm FeSO4 0,020 M; Fe2(SO4)3 H2SO4 Ghép cực Pt nhúng dung dịch A (qua cầu muối) với cực Ag nhúng dung dịch AgNO3 0,0190 M có thêm K2CrO4 nồng độ 0,0100 M (coi thể tích giữ nguyên) Hãy cho biết anot, catot viết phương trình phản ứng xảy pin hoạt động Tính sức điện động pin 2 Cho pKa: HSO4- 1,99;    Fe3+( Fe3+ + H2O  FeOH2+ + H+) 2,17;    FeOH+ + H+) 5,69 Fe2+ ( Fe2+ + H2O  Biết: E0(Fe3+/Fe2+)=0,771V; E0(Ag+/Ag)=0,799V pH =1,07 Chỉ số tích số tan pKs Ag2CrO4 11,89 Câu Nội dung a)– Trong bình điện phân (bể mạ) có q trình:    Ni2+ + 4CN –  Ni(CN)42 – 0,01 1,00 – 0,96 0,01 Điểm 4 = 1030,22 4 lớn nên coi phản ứng tạo phức hoàn toàn nồng độ CN – lớn nên định môi trường:    HCN + OH – Kb = 2,03.10 –5 CN – + H2O  Tính theo cân được: [OH –] = [HCN] = 4,40.10 –3 M; [CN –] = 0,9556 M 0,25 Câu Nội dung  Ni2 2+ 0, 01 Điểm 1  4 CN   [Ni ] = 0,01 = = 7,23.10 –33