đề đề xuất môn hóa 11 DHBB 2022

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC - KHỐI 11 VÙNG DUN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ Thời gian làm bài: 180 phút ĐỀ ĐỀ XUẤT (Đề có 10 câu; gồm 04 trang) Câu (2,0 điểm) Tốc độ phản ứng – cân hóa học Phản ứng khử phức Fe3+ ([FeL6]3+) thành phức Fe2+ ([FeL6]2+) axit ascobic (H2Asc) xảy theo phản ứng: 2[FeL6]3+ + H2Asc → 2[FeL6]2+ + Asc + 2H+ (*) Cơ chế phản ứng đề nghị sau: H2Asc k1  → ¬  k −1 H+ + HAsc→ (1) (-1) k2 [FeL6]3+ + HAscHAscã k3 k 3+ [FeL6]2+ + HAsc• H+ + Asc••- (2) (3) (-3) k4  → [FeL6] + Asc [FeL6]2+ + Asc (4) (-1) phản ứng nhanh so với phản ứng cịn lại Tìm biểu thức tính số cân K1 (của phản ứng (1) (-1)) theo k1 k-1 Chỉ tiểu phân trung gian phản ứng chế cho biết áp dụng ngun lí nồng độ dừng cho tiểu phân nào? Tại sao? Tốc độ phản ứng (*) định nghĩa tốc độ tạo thành sản phẩm Asc Viết biểu thức định nghĩa tốc độ phản ứng Tìm biểu thức tốc độ phản ứng từ chế cho biết phản ứng có bậc động học hay khơng? Trong số thí nghiệm người ta thấy tốc độ phản ứng có dạng: v = k.[FeL6 ]3+ [HAsc] Hãy cho biết điều kiện thí nghiệm để thu biểu thức tốc độ Cho biết biểu thức k đơn vị k (hệ SI) trường hợp Câu (2,0 điểm) Pin điện – điện phân Đồng tạo thành ion Cu+ Cu2+ với chuẩn Eo(Cu2+/Cu+) = 0,153V; Eo(Cu+/Cu) = 0,521V Những biểu diễn giản đồ Latimer: a) Sử dụng giản đồ để tính x b) Cho biết Cu+ bền hay bị phân hủy? Giải thích tính tốn Đưa quy tắc đơn giản dựa giản đồ Latimer nhờ bạn nhận phân hủy diễn hay khơng Cho dù Cu+ có bền hay khơng, bạn tính số cân phản ứng khơng tự diễn biến c) Tính số cân phân hủy Cu+ Bằng cách sử dụng CuI (với c(I-) = mol/L) thay cho Cu+ giản đồ Latimer −0,147 CuI  → Cu Hãy tìm: d) Tính tích số tan Ksp CuI Đối với phản ứng CuI → Cu+ + I- bạn tính ∆Go = - RTlnKsp e) Tìm ∆Go trình khử Cu2+ I- để tạo thành CuI: Cu2+ + I- + e- → CuI (sử dụng trường hợp Ksp = 4.10-12) f) Xác định số cân phản ứng: 2Cu2+ + 4I- → 2CuI + I2 Eo(I2/2I-) = 0,535 V Urani tạo ion với số oxi hóa khác nhau: UO22+ + 4H+ + 2e- → U4+ + 2H2O E1o = +0,32V UO22+ + 4H+ + 6e- → U + 2H2O E2o = -0,82 V UO22+ + e- → UO2+ E3o = + 0,06 V U4+ + e- → U3+ E5o = -0,63 V g) Vẽ giản đồ Latimer sử dụng để xác định Eo(U3+/U) Tiểu phân tiểu phân bị phân hủy? Để tìm câu trả lời, bạn sử dụng quy tắc phần b Viết phương trình phản ứng h) Tính số cân phân hủy U3+ Câu (2,0 điểm) Nhiệt động học cân hóa học Entanpi hình thành chuẩn metallocene bis(benzen) crom đo Cr(C6 H ) 2(r)  → Cr(r) + C6 H 6(k) nhiệt lượng kế Phản ứng : có ∆U° (583K) = 8,0 kJ.mol-1 Tìm entanpi tương ứng phản ứng tính entanpi hình thành chuẩn hợp chất metallocene 583K Nhiệt dung mol đẳng áp benzen 136,1 J.K -1.mol-1 pha lỏng 81,67 J.K1 mol-1 pha khí Cho : C°p (H2,k) = 28,824 J.K-1.mol-1; C°p (graphit, r) = 8,527 J.K-1.mol-1 Tsôi ,C6 H6 =358K;ΔH 0C6H6 ,298K =49,0kJ.mol-1 ;ΔH0hh,C6 H6 =30,8kJ.mol-1 Nitơ đioxit số oxit nitơ tìm thấy khí Nó đime hóa cho N2O4 (k) : 2NO2(k) ƒ N2O4(k) a Tại 298K, ∆G° tạo thành N 2O4(k) 98,28 kJ, NO2(k) 51,84 kJ Bắt đầu với 1,0 mol N2O4 (k) 1,0 atm 298K, tính % N2O4 bị phân hủy áp suất tổng không đổi 1,0 atm nhiệt độ giữ nguyên 298K b Nếu ∆H° phản ứng N2O4(k) N2O4 phân hủy gấp đôi phần ƒ 2NO2 (k) 58,03 kJ, nhiệt độ % Câu (2,0 điểm): Nhóm VA, IVA kim loại nhóm IA, IIA, Al, Cr, Mn, Fe Kim loại A hình thành nhiều dạng biến đổi Sự chuyển hóa chúng cho dạng sơ đồ sau đây, số mạng khối lượng riêng kèm theo: o a(nm) o o 769 C 910 C 1400 C α − A  → β − A  → γ − A  →δ − A 0, 286 ? 0,356 0, 293 d ( g / cm3 ) 7,93 7, 61 8, 23 ? Đun nóng A dịng khí B 150oC 15 atm, sinh chất lỏng dễ bay màu vàng C C không tan nước bị phân hủy 300oC Tính chất hóa học C mơ tả phản ứng sau đây: C + 2K → D + B C + 4KOH → D + E + 2H2O C + I2 → F + B Xác định kim loại A tìm giá trị tương ứng với dấu “?” α, β, δ dạng biến đổi với tế bào lập phương tâm khối Dạng biến đổi γ có cấu trúc tế bào gì? Tìm tất hợp chất, biết E D muối phân tử B, ngược lại với phân tử G2 có số electron, có momen lưỡng cực μ = 0,04.10-29 C.m (qe = 1,602.10-19 C) Mô tả cấu trúc phân tử B phương pháp oribtal phân tử (MO) xác định điện tích nguyên tử, khoảng cách hạt nhân 1,128 A o Cấu trúc phân tử C (chỉ rõ trạng thái lai hóa oxi hóa tất nguyên tử, cấu hình electron số lượng electron độc thân nguyên tử trung tâm, hình dạng vật lí phân tử)? Momen lưỡng cực phân tử C gì? Câu (2,0 điểm): Phức chất – Trắc quang Mangan (M = 54,94) crom (M = 52) thép xác định lúc phổ quang điện tử Các ion pemanganat đicromat axit sunfuric (c = mol/L) hấp thụ 440 nm 545 nm Tại bước sóng này, hệ số hấp thụ mol (molar extinction coefficient) MnO4- ε1 = 95 L.mol-1.cm-1 ε2 = 2350 L.mol-1.cm-1 Cr2O72- ε3 = 370 L.mol-1.cm-1 ε4 = 11 L.mol-1.cm-1 Một mẫu 1,374 g thép hịa tan, sau Mn Cr dung dịch thu cho oxi hóa thành MnO4- Cr2O72- Dung dịch pha loãng với axit sunfuric (c = mol/L) đến 100,0 mL Độ truyền qua dung dịch đo với lọ 1,0 cm (độ dày dung dịch) với axit sunfuric (c=1,0 mol/L) làm đối chứng Độ truyền qua quan sát 440 nm 545 nm 0,355 (hoặc 35,5%) 0,166 (hoặc 16,6%) Giả sử định luật Beer cho ion độ hấp thụ ion không bị ảnh hưởng có mặt ion cịn lại Các ion Fe3+ xử lí phương pháp thích hợp để chúng không ảnh hưởng đến kết đo Tính phần trăm khối lượng mangan crom mẫu thép từ kiện (kết lấy số sau dấu phẩy) Coban(II) tạo thành phức đơn nhân [CoL32+] với phối tử hữu L Phức hấp thụ mạnh 560 nm Cả Co(II) L khơng hấp thụ bước sóng Hai dung dịch có thành phần sau đây: Dung dịch 1: c(Co(II)) = 1,00.10-5 mol/L c(L) = 5,00.10-5 mol/L Dung dịch 2: c(Co(II)) = 3,00.10-5 mol/L c(L) = 8,00.10-5 mol/L Độ hấp thụ dung dịch dung dịch 560 nm, đo với lọ có độ dày dung dịch cm, 0,305 0,630 Có thể giả sử dung dịch tất Co(II) sử dụng vào tạo thành phức Tính số cho tạo thành [CoL32+] Câu (2,0 điểm): Đại cương hữu Mercury (II) axetat tác nhân oxi hóa nhẹ nhàng oxi hóa hai muối ammonium bậc bốn I II để tạo thành cation iminium tương ứng Ia IIa Một điều thú vị tốc độ phản ứng oxi hóa I nhanh gấp 13 lần so với tốc độc phản ứng oxi hóa II = 13 Giải thích kết a) Mặc dù penicillin G có nhóm amide có nhóm hoạt động mạnh nhiều so với nhóm cịn lại Nhóm hoạt động mạnh hơn? Tại sao? b) Hợp chất sau “superbase” Vậy đâu lý cho tính base cao bất thường nó? a) Tại pKa proton Ha 1-axetylxyclohexen cao pKa proton Hb? b) Tại 5,5-đimetyl-1,3-xyclohexanđion chủ yếu tồn dạng enol 2,2đimetyl-1,3-xyclohexađion khơng? Câu (2,0 điểm): Cơ chế phản ứng hóa học hữu Đề xuất chế phản ứng Hoàn thành chế phản ứng sau Câu (2,0 điểm): Sơ đồ tổng hợp hữu Xác định chất dãy chuyển hóa sau Câu (2,0 điểm): Xác định cấu trúc chất hữu (mô tả sơ đồ tổng hợp lời dẫn) Toluen (A) phản ứng nitro hóa với HNO3/H2SO4 thu hỗn hợp đồng phân Bx Từ hỗn hợp này, sản phẩm para B tách riêng Cho nửa lượng chất B phản ứng với đương lượng sunfuryl clorua lượng nhỏ azo bisisobutylnitrin (AIBN) làm chất tạo gốc thu hợp chất C có khối lượng phân tử 171,5 đv.C Chất C chuyển hóa với triphenyl photphin cho muối photphonium D Kế tiếp, cho D phản ứng với n-BuLi thu chất ylid E Một nửa lượng chất B cịn lại chuyển hóa với hai đương lượng sunfuryl clorua lượng nhỏ AIBN thu hợp chất F có khối lượng phân tử 206 đv.C Khi có mặt axit mạnh, F chuyển thành G giải phóng khí mùi hắc Chất G bị oxi hóa thuốc thử Tollens E G tham gia phản ứng Wittig thu H, điều kiện thuận lợi cho tạo thành đồng phân dạng cis Đồng phân bị chiếu xạ cường độ mạnh để thực phản ứng đóng vịng oxi hóa cho hợp chất I có cơng thức thực nghiệm C14H8N2O4 I bị khử Fe HCl cho J Tại 5℃, J phản ứng với NaNO2 dung dịch axit tạo thành muối điazoni Tiếp theo thêm CuCl vào thu chất K K chuyển hóa với Mg ete cho L, L phản ứng với HCHO tạo thành M, M phản ứng với HBr môi trường axit mạnh H2SO4 cho hợp chất N có cơng thức thực nghiệm C16H12Br2 Trong môi trường bazơ, N phản ứng với O cho hợp chất P hai phân tử HBr Cơng thức cấu tạo O: P xử lí với H2O2 dư cho Q Nhiệt phân Q nhiệt độ cao chân không tạo hợp chất X giải phóng khí SO2 X có khối lượng phân tử 308 đv.C chứa nguyên tố cacbon hiđro Xác định công thức cấu tạo chất kí hiệu chữ viết phương trình phản ứng xảy dạng chuỗi phản ứng Codycepin (E) tách từ nấm đơng trùng hạ thảo có tác dụng ngăn ngừa ung thư trình tổng hợp AND tế bào ung thư nhầm lẫn adenosin với codycepin, tế bào có nguy ung thư chết Codycepin tổng hợp theo sơ đồ sau: a) Xác định cấu trúc chất A, B, C, D cordycepin, biết enzym reductase có vai trị khử hóa b) Dưới xúc tác enzym adenosin deaminaza, codycepin chuyển thành deoxynosin F (C10H14N4O4) khơng cịn hoạt tính Dưới xúc tác enzym transaminaza, deoxynosin F chuyển codycepin Cho biết cấu tạo F mơ tả chế chuyển hóa E thành F c) Mô tả cấu trúc đoạn ADN lỗi hình thành từ phân tử cordycepin phân tử thymidin (liên kết qua este axit photphoric giống chuỗi ADN bình thường) Thymidin Câu 10 (2,0 điểm): Hóa học hợp chất thiên nhiên Hợp chất thiên nhiên X (công thức phân tử C7H14O6) chất khơng có tính khử khơng quay hỗ biến Thủy phân X dung dịch HCl sinh hợp chất Y (C6H12O6) monosaccarit có tính khử Oxi hóa Y HNO3 lỗng nóng thu điaxit khơng có tính quang hoạt M (C6H10O8) Làm giảm mạch monosaccarit Y để chuyển nhóm –CHOH – CH = O thành –CH = O monosaccarit Z (C5H10O5), sản phẩm bị oxi hóa HNO3 lỗng nóng cho điaxit N (C5H8O7) có tính quang hoạt Cho X tác dụng với CH3Br môi trường bazo sinh hợp chất P, sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl loãng sinh Q Oxi hóa Q HNO3 lỗng nóng thu hỗn hợp sản phẩm, số có axit 2,3 – đimetoxibutanđioic (V1) axit metoxipropanđioic (V2) Hãy xác định công thức cấu trúc cuat X, Y, Z, M N Từ hạt tiêu, người ta tách hợp chất A (C17H19NO3) chất trung tính Ozon phân A thu hợp chất: etadial, B, D Thủy phân B thu OHC – COOH hợp chất dị vòng cạnh piperiđin (C5H11N) Cho D tác dụng với dung dịch HI đặc thu 3,4 – đihiđroxibenzanđehit Hãy xác định cơng thức cấu tạo A, B, D Có đồng phân lập thể A? ... oxi hóa nhẹ nhàng oxi hóa hai muối ammonium bậc bốn I II để tạo thành cation iminium tương ứng Ia IIa Một điều thú vị tốc độ phản ứng oxi hóa I nhanh gấp 13 lần so với tốc độc phản ứng oxi hóa. .. khơng? Câu (2,0 điểm): Cơ chế phản ứng hóa học hữu Đề xuất chế phản ứng Hoàn thành chế phản ứng sau Câu (2,0 điểm): Sơ đồ tổng hợp hữu Xác định chất dãy chuyển hóa sau Câu (2,0 điểm): Xác định cấu... điện tích nguyên tử, khoảng cách hạt nhân 1,128 A o Cấu trúc phân tử C (chỉ rõ trạng thái lai hóa oxi hóa tất nguyên tử, cấu hình electron số lượng electron độc thân ngun tử trung tâm, hình dạng