Thầy Nguyễn Ngọc Anh Hocmai vn ( facebook ThaygiaoXman ) Dạy off tại Hà Nội liên hệ 0984963428 Luyện thi THPTQG tại HOCMAI VN SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 2017 ĐỀ THI MÔ[.]
Thầy Nguyễn Ngọc Anh-Hocmai.vn ( facebook : ThaygiaoXman ) Dạy off Hà Nội liên hệ : 0984963428 Luyện thi THPTQG HOCMAI.VN SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016-2017 ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC – THPT CHN Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi có 03 trang) Câu (1,5 điểm) 3 C (r) 2Fe (r) + CO2 (k) 2 Biết số liệu sau 25 C: Cho phản ứng sau: Fe2O3 (r) + Fe2O3 (r) Fe (r) C (r) CO2 (k) ΔH0s (kJ.mol-1) - 824,2 0 -392,9 S0(J.K-1.mol-1) 87,40 27,28 5,74 213,74 a Hãy xác định điều kiện nhiệt độ để phản ứng khử Fe2O3(r) C(r) thành Fe(r) CO2(k) tự xảy b Một q trình cơng nghệ khử 50,0 kg quặng hematit có lẫn 4,18% (theo khối lượng) tạp chất trơ khơng bay 6000C Hãy tính nhiệt, cơng ΔG trình Biết áp suất chung trì 1,0 atm c Xác định nhiệt độ để phản ứng khử xảy áp suất CO2 0,04 atm (bằng áp suất CO2 khí quyển) Giả thiết ΔH ΔS phản ứng không phụ thuộc nhiệt độ Cho: R = 8,314 J.mol-1K-1; áp suất chuẩn po=1 atm Câu (1,5 điểm) Nghiên cứu động học phản ứng: 2NO (k) + 2H2 (k) N2 (k) + 2H2O (l) Người ta thu số liệu sau: P(NO), atm P(H2), atm Tốc độ phản ứng (atm.s1) 0,375 0,500 6,34.10 – 0,375 0,250 3,15 10 – 0,188 0,500 1,56.10 – a) Viết biểu thức liên hệ tốc độ phản ứng với áp suất chất tham gia phản ứng b) Phản ứng cho bao gồm giai đoạn sơ cấp: N2O2 nhanh 2NO Giai đoạn 2: N2O2 + H2 N2O + H2O chậm Giai đoạn 3: N2O + H2 N2 + H2O nhanh Cơ chế nêu hay sai? Giải thích Câu (1,5 điểm) Tính chất nhiệt động số phân tử trạng thái tiêu chuẩn 250C sau: Giai đoạn 1: C3H8 (k) O2(k) CO2(k) H2O (l) Thầy Nguyễn Ngọc Anh-Hocmai.vn ( facebook : ThaygiaoXman ) Dạy off Hà Nội liên hệ : 0984963428 Luyện thi THPTQG HOCMAI.VN H0s (kJmol-1) - 103,85 -393,51 -285,83 S0(J.K-1mol-1) 269,91 205,138 213,74 69,91 Xét q trình oxi hố bất thuận nghịch hoàn toàn mol C3H8 (k) với O2 (k) tạo thành CO2 (k) H2O (l), phản ứng tiến hành 250C, điều kiện tiêu chuẩn Tính H0, U0 ,S0, G0của phản ứng Tính S môi trường S tổng cộng vũ trụ tiến hành trình Câu (1,5 điểm) Cho phản ứng tổng quát xảy pin điện hoá: [Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3 Hãy thiết lập sơ đồ pin điện hố trên, viết phương trình phản ứng xảy điện cực tính số khơng bền phức [Ag(NH3)2]+ Biết 250C: Ag+ + e → Ag E0 = 0,7996V [Ag(NH3)2] + e → Ag + 2NH3 E0 = 0,373V Tính nồng độ ban đầu HSO4-, biết đo sức điện động pin: Pt I- 0,1M; I3- 0,02M ║ MnO4- 0,05M, Mn2+ 0,01M, HSO4- C M Pt 250C giá trị 0,824V Cho: E 0MnO- /Mn2+ = 1,51V; E 0I- /3I- = 0,5355V; Ka (HSO4-) = 1,0.10-2 Câu (1 điểm) Cho sơ đồ biến hóa sau: a Viết cơng thức cấu tạo chất sơ đồ b Viết chế phản ứng từ C D D PhCOCH=CH2 Câu (1 điểm) Xinconiđin (X) có cơng thức cấu tạo : a) Hãy ghi dấu * vào nguyên tử cacbon bất đối khoanh vòng tròn nguyên tử nitơ có tính bazơ mạnh phân tử X Thầy Nguyễn Ngọc Anh-Hocmai.vn ( facebook : ThaygiaoXman ) Dạy off Hà Nội liên hệ : 0984963428 Luyện thi THPTQG HOCMAI.VN b) Cho từ từ dung dịch HBr vào X nhiệt độ phịng đun nóng nhẹ, sinh sản phẩm A (C19H23BrON2) , B (C19H24Br2ON2) , C (C19H25Br3ON2) , D (C19H24Br4N2) Chế hoá D với dung dịch KOH rượu 90o thu E (C19H20N2) Hãy viết công thức cấu tạo A , B , C , D , E Ghi dấu * vào nguyên tử cacbon bất đối phân tử D E Câu (2 điểm) Viết công thức cấu tạo hợp chất hữu A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, M, N để hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau: NaCN PhCHO A (C14H12O2) CH3-CH2-CH2-OH CH2=CH-CHO HO HBr PCC, CH2Cl2 G OH Mg ete HNO3, CH3COOH D H2N-C(CH3)3 O CH3 CH3 H B H2O NaOH, t H E I o + LiN[CH(CH3)2]2 H2, Pd/C ……………………… C J H2O, H+ F M K H2O, H+ N (C15H20O) Thầy Nguyễn Ngọc Anh-Hocmai.vn ( facebook : ThaygiaoXman ) Dạy off Hà Nội liên hệ : 0984963428 Luyện thi THPTQG HOCMAI.VN SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC Câu Câu Câu KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016-2017 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC – THPT CHN Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề Nội dung a Fe2O3 ® + 1,5 C (r) 2Fe (r) + 1,5 CO2 (k) (1) ΔH0pư = 234,85 kJ/mol ΔS0pư = 279,16 J.mol-1.K-1 ΔG0pư = ΔH0pư - T ΔS0pư< =>T > 841 K b Khối lượng Fe2O3 = 47,91 kg => Số mol Fe2O3 = 0,2994 kmol Phản ứng tiến hành điều kiện không thuận nghịch nhiệt động đẳng áp => Nhiệt phản ứng = ΔH0pư = 234,85 kJ/mol 0,3 kmol = 70323 kJ => Công phản ứng cơng chống lại thay đổi thể tích sinh khí CO2 A = -p(Vs - Vtr) = -pV = -nco2 RT = -0,45 8,314.(600 + 273) = - 3266 kJ =>ΔG0pư = ΔH0pư - T ΔS0pư = 0,3.(234,85.103 - 873.279,16) = - 2657 kJ c ΔGpư = ΔG0pư + RTlnQp = 234,85.103 - 279,16 T - 40,14 T < => T > 735,5 K 0,5 0,5 0,5 2H2 (k) + 2NO (k) N2 (k) + 2H2O (k) Biểu thức định luật tốc độ phản ứng: v=k.PNOa PH b V1 = k.(0,375)a.(0,500)b = 6,34 104 v2 = k.(0,375)a.(0,250)b = 3,15.104 v3 = k.(0,188)a.(0,500)b = 1,56.104 a = 2, b = Thực nghiệm chứng tỏ v=k.PNO2 PH b) Theo Giai đoạn chậm, nhanh 2NO N2O2 (1) k2 N2O2 + H2 H2O (2) N2O + k3 N2O + H2 + H2O (3) N2 Tốc độ phản ứng định (2), nên: (4) v=k2 PN2O2 PH2 0,75 nhanh chậm nhanh Dựa vào cân (1) rút ra: PN2O2 = K PNO2 (5) 0,75 Thay (5) vào (4) thu được: v = K.k PNO PH2 = k.PNO PH2 Câu Điểm Cơ chế đưa phù hợp với kết thực nghiệm 1, Tính H0, U0, S0, G0 phản ứng: C3H8(k) + 5O2(k) 3CO2(k) + 4H2O(l) H0 (pư) = - 2220,00 kJ.mol-1; S0 (pư) = - 374,74 J.K-1.mol-1; Thầy Nguyễn Ngọc Anh-Hocmai.vn ( facebook : ThaygiaoXman ) Dạy off Hà Nội liên hệ : 0984963428 Luyện thi THPTQG HOCMAI.VN U0 (pư) = H0 (pư) - (pV) = H0 - (nkhí RT) = - 2220,00 103 Jmol-1 – (-3mol 8,3145 J.K-1mol-1 298,15K ) U0 = - 2212,56 103 jmol-1 G0= H0 – T S0 = [- 2220,00 103 – (298,15) (-374,74) ]Jmol-1 G0 = - 2108,33 kJ.mol-1 2, Tính S mơi trường S tổng cộng: Shệ = -374,74JK-1mol-1 Smôi trường = 𝑄𝑀𝑇 = 𝑇 −∆𝐻ℎệ 𝑇 = 2220.103 298,15 1,0 = 7445,92 JK-1mol-1 Stổng cộng(vũ trụ) = Hhệ + Smôi trường = 7071,18 J.K-1mol-1 > 0,5 phản ứng tự phát Câu Phản ứng anot: Ag Ag+ + e Phản ứng catot: [Ag(NH3)2]+ +e Ag + 2NH3 + + Phản ứng tổng quát: [Ag(NH3)2] Ag + 2NH3 Sơ đồ pin: Ag AgNO3 ║ [Ag(NH3)2]+Ag lgK kb = E0 0,373 - 0,7996 = = -7,22 0,059 0,059 Kkb = 6.10-8 Ở điện cực phải: MnO4- + 8H+ + 5e Ở điện cực trái: 3I- Mn2+ + 4H2O I3- + 2e 0,0592 [MnO-4 ].[H + ]8 0,0592 0,05.[H + ]8 lg = 1,51 + lg [Mn 2+ ] 0,01 0,0592 [I3- ] 0,0592 0,02 lg - = 0,5355 + lg = 0,574V Etrái = E I- /3I- = [I ] (0,1)3 Ephải = E MnO- /Mn 2+ = Epin = Ephải – Etrái 0,0592 0,05.[H + ]8 lg 0,824 = 1,51 + - 0,574 0,01 h = [H+] = 0,054M Mặt khác từ cân bằng: [] HSO4C–h H+ + SO42h h h2 = Ka C-h Thay h = 0,054M , Ka = 10-2 ta CHSO- = 0,3456M Câu a) 0,5 điểm Công thức chất sơ đồ phản ứng Ka = 10-2 Thầy Nguyễn Ngọc Anh-Hocmai.vn ( facebook : ThaygiaoXman ) Dạy off Hà Nội liên hệ : 0984963428 Luyện thi THPTQG HOCMAI.VN b 0,5 điểm Cơ chế phản ứng từ C D: AN H C +H 2C H C O Ph C chËm Ph Ph C O CH2 CH2 CH2 CH2 O O O nhanh + H2O Ph O C CH2 CH2 OH + OH- O Cơ chế phản ứng tách: chế E1 Ph C CH2 CH2 H+ OH Ph O C CH2 CH2 O b) điểm N CH=CH C HOH + + - NH Br - NH Br CH=CH B CH2 -H2O OH2 C HOH + -H Ph C O : a) 0,5 điểm A CH2 O Ph Câu C + - NH Br CH CH2 Thầy Nguyễn Ngọc Anh-Hocmai.vn ( facebook : ThaygiaoXman ) Dạy off Hà Nội liên hệ : 0984963428 Luyện thi THPTQG HOCMAI.VN + - NH Br CHBrCH C HOH C + - NH Br + - NH Br * * C9HBr D + * * CHBrCH * + - NH Br - NH Br * E * *CHBrCH C H= + - NH Br Câu 2PhCHO NaCN Ph-CO-CHOH-Ph (A) HNO3 CH3COOH Ph- C - C- OH Ph- C- C-OH Ph-CO-C-Ph O O (B) O Ph Ph O O Ph OH H + Ph- C - C- OH HO O (C) Thầy Nguyễn Ngọc Anh-Hocmai.vn ( facebook : ThaygiaoXman ) Dạy off Hà Nội liên hệ : 0984963428 Luyện thi THPTQG HOCMAI.VN CH3-CH2-CH2-OH PCC, CH2Cl2 HBr CH2=CH-CHO HO CH3-CH2-CHO D H2C-CH2 OH H3C Br H2N-C(CH3)3 O Mg ete O G CH3-CH2-CH=N-C(CH3)3 E O H2C-CH2 MgBr O H I H2O O F O H3C I O J H+ H3C CHO K CH3 CH3 CHO K H3C O CH3 Li CH3-CH-CH=N-C(CH3)3 + OH H2O - H2O H3C O H3C CH3 H2, Pd/C O Li+ CH3-CH-CH=N-C(CH3)3 F O CH3 CH3 CH3 OH H3C LiN[CH(CH3)2]2 H2O, H+ - H2N-C(CH3)3 H3C (CH3)3C-N=HC M CH3 H3C OHC N CH3 ... HOCMAI.VN SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC Câu Câu Câu KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016-2017 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC – THPT CHN Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề Nội dung a Fe2O3... công thức cấu tạo hợp chất hữu A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, M, N để hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau: NaCN PhCHO A (C14H12O2) CH3-CH2-CH2-OH CH2=CH-CHO HO HBr PCC, CH2Cl2 G OH Mg ete HNO3,... E 0MnO- /Mn2+ = 1,51V; E 0I- /3I- = 0,5355V; Ka (HSO4-) = 1,0.10-2 Câu (1 điểm) Cho sơ đồ biến hóa sau: a Viết cơng thức cấu tạo chất sơ đồ b Viết chế phản ứng từ C D D PhCOCH=CH2 Câu (1