TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XVI – ĐIỆN BIÊN 2022 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN: HĨA HỌC - KHỐI: 11 Ngày thi: 12 tháng năm 2022 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm có 04 trang ĐỀ CHÍNH THỨC Họ tên thí sinh:…………………………………………Số báo danh:…………… Câu (2,5 điểm): C6H5NO2 phản ứng với HNO3 để tạo thành hai dẫn xuất (meta octo) theo hai phản ứng sau: km m-C6H4(NO2)2 + H2O C6H5NO2 + HNO3 ko C6H5NO2 + HNO3 o-C6H4(NO2)2 + H2O Thực nghiệm cho biết hai phản ứng có bậc chất phản ứng a) Thực phản ứng với nồng độ ban đầu C6H5NO2 HNO3 a M Chỉ điều kiện nồng độ C6H5NO2 thời điểm t tính theo biểu thức: a [C6 H5 NO2 ] (k m k o ).a.t b) Trong thí nghiệm tiến hành 20oC với a = 0,580 M, người ta nhận thấy sau 137 phút nửa lượng C6H5NO2 phản ứng Khi nồng độ m-C6H5(NO2)2 o-C6H5(NO2)2 270 mM 20 mM Xác định km ko Khi khơng có mặt chất xúc tác, ozon bị phân hủy chậm pha khí theo phương trình: 2O3 3O2 (*) Một chế phản ứng đề nghị sau: k1 O O O3 k 1 k2 O3 O 2O (1) (2) Trong k1, k-1, k2 số tốc độ phản ứng tương ứng a) Trong giả thiết thứ người ta coi (1) giai đoạn đủ nhanh ln đạt cân Tính tốc độ giai đoạn (2) b) Trong giả thiết khác, người ta coi O tồn hỗn hợp phản ứng với lượng vô nhỏ gần khơng đổi phản ứng diễn i) Tính tốc độ phản ứng (*) cho biết phản ứng có bậc động học khơng? ii) Có thể nói O2 đóng vai trị chất ức chế phản ứng (*) không ? Tại sao? Câu (2,5 điểm): Một mẫu khí lí tưởng 350 K 2,50 bar tăng thể tích lên gấp ba lần trình giãn nở đẳng nhiệt chống lại áp suất bên ngồi khơng đổi 0,25 bar Biết cơng giãn nở khí 873 J Tính biến thiên entropi (J.K-1) khí, mơi trường xung quanh hệ lập q trình Trang 1/4 Khi nung nóng đến nhiệt độ cao PCl5 bị phân li theo phương trình PCl3 (k) + Cl2(k) PCl5 (k) a) Cho m gam PCl5 vào bình dung tích V, đun nóng bình đến nhiệt độ T (K) để xảy phản ứng phân li PCl5 Sau đạt tới cân áp suất khí bình P Hãy thiết lập biểu thức Kp theo độ phân li áp suất P Thiết lập biểu thức Kc theo , m, V b) Thí nghiệm 1: Cho 83,2956 gam PCl5 vào bình dung tích V nhiệt độ T Sau đạt tới cân đo P1 = 2,700 atm Hỗn hợp khí bình có tỉ khối so với hiđro 68,862 Tính Kp c) Thí nghiệm 2: Thêm tiếp vào hệ phản ứng thí nghiệm lượng Cl2 tích V (ở T, P1), giữ nhiệt độ dung tích bình phản ứng khơng đổi Tính áp suất P2 bình phản ứng cân thiết lập Cho biết: Cl = 35,453 ; P = 30,974 ; H = 1,008 ; Các khí khí lí tưởng Câu (2,5 điểm): Một mẫu dung dịch NaOH để lâu khơng khí bị hấp thụ CO2, tạo thành dung dịch X chứa NaOH Na2CO3 Tiến hành chuẩn độ 10,0 mL dung dịch X dung dịch HCl 0,02M - Nếu sử dụng thị phenolphtalein (pT = 8,0) đến thời điểm mầu chị thị dùng hết 12,5 mL dung dịch HCl Dung dịch sau chuẩn độ kí hiệu dung dịch Y - Nếu sử dụng thị metyl da cam (pT = 4,0) đến thời điểm thị đổi màu từ vàng sang đỏ dùng hết 15,0 mL dung dịch HCl a) Bỏ qua sai số chuẩn độ, lập luận để viết phương trình hóa học phản ứng chuẩn độ tính nồng độ NaOH Na2CO3 X b) Thêm tiếp 33,50 mg Ba(NO3)2 rắn vào dung dịch Y, khuấy Cho biết kết tủa BaCO3 có xuất hay khơng? Sục liên tục khí H2 (P = atm) vào 50,0 mL dung dịch X nhúng sẵn Pt để tạo thành điện cực I Ghép điện cực với điện cực KCl(0,01M) |AgCl,Ag để tạo thành pin điện 25oC a) Lập luận để viết sơ đồ pin điện, b) Viết phương trình phản ứng xảy điện cực phản ứng tổng quát pin hoạt động c) Tính sức điện động pin 25oC Cho biết: H2CO3 có pKa1 = 6,35 ; pKa2 = 10,33; RT o 25 C: F lnX = 0,0592lgX ; E oAg /Ag 0, 799 V Ba(OH)+ có log*β = 13,36; BaCO3 có pKs = 8,30; AgCl có pKs = 10 Độ tan CO2 điều kiện thí nghiệm 0,03 M Coi trình thêm Ba(NO3)2 khơng làm thay đổi thể tích dung dịch Y Khơng có thay đổi thể tích gây pha trộn dung dịch Câu (2,5 điểm): Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: Trang 2/4 (D) Trong sơ đồ bên (A), (B), (D), (E) hợp chất Si Xác định chúng viết phương trình hóa học phản ứng xảy H2O Si Cl2 (A) CH3Li (B) CH3MgBr (E) X, Y, Z axit tạo nên từ photpho Trong phân tử axit chứa nguyên tử photpho Biết X chứa 4,58% hydro 46,9% photpho khối lượng; Y chứa 37,8% photpho khối lượng; tổng số nguyên tử phân tử Z nhiều 14,3% so với tổng số nguyên tử phân tử Y a) Xác định X, Y, Z b) Viết công thức cấu tạo X Y ngun tử H có tính axit Cho biết: H = 1; O = 16; P = 31 Câu (2,5 điểm): Coban tạo ion phức: CoCl2(NH3)4+ (B), Co(CN)63- (C), CoCl3(CN)33- (D) a) Theo thuyết liên kết hoá trị, nguyên tử C trạng thái lai hoá nào? b) Các ion phức B D có đồng phân lập thể? Vẽ cấu trúc chúng Năng lượng tách mức (∆) phức [Fe(CN)6]4- [FeF6]4- 395 kJ/mol 155 kJ/mol Biết lượng ghép đôi electron (P) 210 kJ/mol Lập luận cho biết từ tính phức Để xác định lượng Mn mẫu hợp kim Fe-Mn phương pháp phân tích trắc quang, người ta làm sau: - Cho 5,00 mL dung dịch chuẩn chứa 0,0985 g/L mangan (đã chuyển thành MnO 4 ) vào bình định mức 50,00 mL thêm nước cất vào đến vạch định mức thu dung dịch X Đo mật độ quang (A) dung dịch X với cuvet có độ dày 1,00 cm bước sóng = 525 nm, AX = 0,271 - Hòa tan hết 0,9220 gam hợp kim Fe-Mn axit pha thành 200,00 mL dung dịch Y Cho KIO4 vào 50,00 mL dung dịch Y để oxy hóa hồn tồn mangan thành MnO 4 pha loãng thành 100,00 mL dung dịch Z Đo mật độ quang dung dịch Z với cuvet có độ dày 1,00 cm bước sóng = 525 nm, AZ = 0,668 Biết khoảng nồng độ MnO 4 nghiên cứu, áp dụng định luật Lamber-Beer Xác định phần trăm khối lượng Mn mẫu hợp kim Cho biết: Mn = 54,94 Câu (2,5 điểm): Camptothecin dẫn xuất tương tự chất chống ung thư quan trọng Cấu trúc Camptothecin sau N O (E) N O OH O Trang 3/4 a) Xác định loại nhóm chức, cấu hình tuyệt đối trung tâm bất đối có Camptothecin b) So sánh tính bazơ nguyên tử N Camptothecin giải thích? So sánh nhiệt độ sơi độ tan dung môi không phân cực chất B C sau Giải thích? HO C C O O (B) OH CH3 (C) CH3 Cho biết chế phản ứng sau: a) b) CO2H H+, CHCl3-H2O HO O Me Me O O Câu (2,5 điểm): Hợp chất X (C19H22O6) không tác dụng với 2,4-đinitrophenylhiđrazin; khơng có phản ứng iođofom Khi cho mol X tác dụng với HI dư thu mol CH3I chất Y (C15H14O5I2) Oxi hóa Y dung dịch KMnO4 thu axit 2,4,6-trihiđroxibenzoic, khí CO2 axit 2,4-đihiđroxibenzoic có số mol chất số mol Y dùng Mặt khác cho Y tác dụng với dung dịch NaOH lỗng sau cho sản phẩm tác dụng với HIO4 thu hợp chất Y1 axit 2,4-đihiđroxibenzoic Xác định cấu tạo X, Y Y1 Cho brom tác dụng với C2H5(CH3)C=C(CH3)C2H5 thu sản phẩm khơng có tính quang hoạt Nếu thực phản ứng với NaI/CH3OH thu sản phẩm khác Xác định cấu hình anken sản phẩm Câu (2,5 điểm): Hoàn thành dãy phản ứng sau: Lồi cá nắp hịm Ostracian lentiginous tiết chất độc có khả giết chết lồi 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) …………HẾT ………… Lưu ý: - Thí sinh không sử dụng tài liệu - Cán coi thi khơng giải thích thêm Trang 4/4