Hoa 11 son la

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XIII TRƯỜNG THPT CHUYÊN SƠN LA ĐỀ THI ĐỀ XUẤT ĐỀ THI MƠN HĨA HỌC LỚP: 11 Đề gồm có trang Câu 1: (2,5 điểm) Có phản ứng bậc một: CCl3COOH (k)  CHCl3 (k) + CO2 (k) tiến hành 30oC, nồng độ chất phản ứng giảm nửa sau 23 phút 20 giây Ở 70 oC, nồng độ chất phản ứng giảm nửa sau 16 phút 40 giây a Tính thời gian cần để nồng độ giảm xuống 1/4 37 oC hệ số nhiệt độ tốc độ phản ứng b Tính lượng hoạt hóa phản ứng Đinitơ pentoxit phân hủy tạo thành nitơ oxit oxy theo phương trình: 2N2O5 → 4NO2 + O2 Phản ứng phân hủy dinitơ pentoxit diễn theo chế sau: 1) N2O5 NO2 + NO3 (2) NO2 + NO3 NO2 + O2 + NO (3) NO + N2O5 NO2 Sử dụng nguyên lý nồng độ ổn định, viết biểu thức tốc độ thực bậc phản ứng phân huỷ dinitơ pentoxit Câu 2: (2,5 điểm) Ở 1000 K, phản ứng C (r) + CO (k)  2CO (k) có KP = 1,85atm Xác định thành phần cân 1000 K P = 0,1 atm trường hợp sau: a Cho CO2 nguyên chất tác dụng với C dư b Cho hỗn hợp đồng mol CO2 N2 tác dụng với C dư c Từ kết trường hợp (a), (b) nhận xét ảnh hưởng N2 đến cân Câu 3: (2,5 điểm) Dung dịch X gồm K2Cr2O7 0,010 M; KMnO4 0,010 M; Fe2(SO4)3 0,0050 M H2SO4 (pH dung dịch 0) Thêm dung dịch KI vào dung dịch X nồng độ KI 0,50M, dung dịch Y (coi thể tích khơng thay đổi thêm KI vào dung dịch X) a Hãy mô tả trình xảy cho biết thành phần dung dịch Y b Cho biết khả phản ứng Cu2+ với I- (dư) điều kiện tiêu chuẩn Giải thích c Viết sơ đồ pin ghép điện cực platin nhúng dung dịch Y điện cực platin nhúng dung dịch gồm Cu2+, I- (cùng nồng độ M) chất rắn CuI Viết phương trình hố học phản ứng xảy điện cực xảy pin pin hoạt động Cho: E E 2 Cr2 O Cu 2+ /Cr 3+ /Cu  = 1,330 V; E  MnO /Mn 2+ = 1,510 V; E = 0,153 V; pK s(CuI) 12; o 25 C: Fe 3+ /Fe 2,303 2+ = 0,771 V; E  I3 /I  = 0,5355 V RT = 0,0592; F Cr (z = 24) Câu 4: (2,5 điểm) Nhiệt phân chất rắn tinh thể không màu A 450 0C thu hỗn hợp B gồm khí, làm lạnh nhanh hỗn hợp B tới 1500C thu chất lỏng hỗn hợp khí C Làm lạnh hỗn hợp C đến 300C cho qua dung dịch kiềm dư, cịn lại khí D khơng màu khơng cháy trì cháy Cho biết: d(B/H2) = 40,6 d(C/H2) = 20,7 Thể tích khí B gấp 2,279 lần thể tích khí C thể tích khí C gấp 4,188 lần thể tích khí D Xác định cơng thức A (Biết khí đo điều kiện áp suất atm) 2 Trộn loại quặng A với cát, than cốc tiến hành nung nhiệt độ cao người ta thu đơn chất X Khi đun nóng X với HNO3 đặc tạo chất khí T màu nâu đỏ dung dịch Z Tuỳ theo lượng NaOH cho vào dung dịch Z người ta thu muối Z 1, Z2 Z3 Khi cho dung dịch Z tác dụng với quặng A thu loại phân bón hóa học Cho khí T tác dụng với dung dịch KOH thu dung dịch chứa muối A, X chất gì? Viết phương trình hố học Câu 5: (2,5 điểm) Sử dụng thuyết liên kết hóa trị (VB) để giải thích dạng hình học, từ tính phức chất sau:[Ni(CN)4]2-, [NiCl4]2-, [Ni(CO)4] Cho C (Z=6), N (Z=7), O (Z=8), Ni (Z=28), Cl (Z=17) Hòa tan 2,00 gam muối CrCl 3.6H20 vào nước, sau thêm lượng dư dung dịch AgNO3 lọc nhanh kết tủa AgCl cân 2,1525 gam Cho biết muối crom nói tồn dạng phức chất a Hãy xác định cơng thức phức chất b Hãy xác định cấu trúc (trạng thái lai hóa, dạng hình học) nêu từ tính phức chất Câu 6: (2,5 điểm) Sắp xếp (có giải thích) theo thứ tự tăng dần: a Tính axit của: axit xianaxetic, axit α- xianpropionic, axit β- xianpropionic axit axetic b Nhiệt độ nóng chảy của: (CH3)2CHCH2COOH; (CH3)2NCH2COOH; (CH3)2PCH2COOH OH Pseudoephedrin (1) chất hay gặp loại thuốc thông thường CH chống cảm lạnh Chất có cơng thức cấu trúc sau: a Đánh dấu * vào trung tâm lập thể xác định cấu hình tuyệt đối NHCH (R hay S) b Vẽ công thức Newman (hoặc CT phối cảnh) công thức chiếu Fischer (1) Câu (2,5 điểm) Hợp chất A (C10H18) bị ozon phân cho hợp chất B (C2H4O) D Tiến hành phản ứng D với CH3MgBr, thủy phân sản phẩm thu hợp chất E Xử lý E với dung dịch axit vô thu sản phẩm, G1, G2 G3 a Hãy viết phản ứng nêu để xác định cấu tạo A giải thích hình thành G1, G2 G3; biết G1 2-(1-metyl xiclopentyl) propen b Vẽ công thức đồng phân hình học E Z A Câu 8: (2,5 điểm) Xác định công thức cấu tạo chất A, B, C, D, E sơ đồ chuyển hóa sau: 3 ⃗ H SO đăc , t Khi đun nóng 2–metyl xiclohexan –1,3–đion với but–3–en–2–on dung dịch kiềm người ta thu hợp chất hữu (sản phẩm chính) có cơng thức C11H14O2 Hãy viết công thức cấu tạo sản phẩm giải thích chế tạo Cho: Na = 23; O = 16; H = 1; K = 39; N = 14 -Hết TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XIII TRƯỜNG THPT CHUYÊN SƠN LA Câu Ý HƯỚNG DẪN CHẤM LỚP: 11 Nội dung * k 303K = 0, 693 0, 693  t1 1000 Điểm = 6,93104 s1 N0 C0 ln 2, 303 lg 0, 25C k N t  t = 6, 9310 Theo t = = 2000 s 0,5 (tức  t ) * k 303K = 0, 693 0, 693  t1 5000 = 1,39104 s1 0,5 343 303 k343 ln  10 k303 Hệ số nhiệt độ:   = 1,125 E k 1 ln T  a (  ) kT R T1 T2 b) Theo E 6, 93 10   ln  a    4 1,39 10 8,314  303 343   0,5 → Ea = 34,704 (KJ/mol) Áp dụng nguyên lý nồng độ ổn định ta có: k1  NO  d [NO3 ] k1  NO   k  NO3   CO  k CO  dt = → [NO3]=  Mặt khác ta lại có: 2 k1  NO  d  CO  k  NO3   CO  k CO  dt = k2  [CO]= k1[NO2]2 1,0 d [CO ] k  NO  dt Hay suy điều phải chứng minh (lúc k= k1, tức giai đoạn định tốc độ phản ứng) a C (r) + CO2 (k) 2CO (k) KP = 1,85atm 1 x 2x (1-x) Theo đề: K P= 2x 1,0 ⇒ ∑ nkhí =1+ x P 2CO ( x )2 P 2( 1+x ) x P = = =1 , 85 PCO ( 1−x )( 1+ x )2 P 1−x 2 Với P = 0,1atm  x = 0,9067(M) Vậy thành phần lúc cân hỗn hợp là: x 100 % ,9067 100 % = =95 ,11% 1+x 1+0 ,9067 % CO = ; % CO2 = 100% - % CO = 4,89% b) Cho hỗn hợp đồng mol N2 CO2 C (r) + CO2 (k) 2CO (k) KP = 1,85atm 1 1,0 x 2x ⇒ ∑ n =2+ x (1-x) khí 2x P (2 x )2 P 2(2+ x ) x2 P K P = CO = = =1 , 85 PCO (1−x )(2+ x )2 P (1−x )( x +2) ⇒ x=0 ,9355 (M), thành phần hỗn hợp lúc cân Với P = 0,1atm bằng: x.100% 0,9355 100 % = =63, 74 % 2+x 2+0,9355 %CO = ; (1−x )100 % (1−0, 9355 ) 100 % = =2,2% 2+0 ,9355 %CO2 = 21+x %N2 = 100% - (%CO + % CO2) = 34,06% c) Nhận xét: % CO % CO = Trường hợp a): 64 = 32,0 % CO % CO = 95.2 = 19,8 4,8 Trường hợp b): 0,5 Vậy thêm chất trơ mà áp suất không đổi phản ứng xảy theo chiều làm tăng số mol, điều đồng nghĩa với việc làm giảm áp suất 1,0 a) Do 0 0 E - 2+ = 1,51 V > E 2- 3+ = 1,33 V > E 3+ 2+ = 0,771V > E - - = 0,5355 V, MnO /Mn Cr2 O /Cr Fe /Fe I3 /I nên trình xảy sau: MnO + 16 H+ + 15 I-  Mn2+ + I3 + H2O 0,01 0,5 0,425 0,01 0,025 2- Cr2 O 0,01 - - + 14 H+ + I-  Cr3+ + I3 + H2O 0,425 0,025 0,335 0,02 0,055 - Fe3+ + I-  Fe2+ + I3 0,01 0,335 0,055 0,32 0,01 0,06 - Thành phần dung dịch Y: I3 0,060 M; I- 0,32 M; Mn2+ 0,01 M; Cr3+ 0,02 M; Fe2+ 0,01 M - b) E- I /I Do E - I3 /I - = 0,5355 V = I + e  I0,0592 0,06 0,5355 + log (0,32) > E Cu 2+ /Cu  = 0,153 V = 0,54 V nên ngun tắc Cu2+ khơng oxi - hóa I- phản ứng: Cu2+ + I-  Cu+ + I3 xảy theo chiều nghịch Nhưng dư I- tạo kết tủa CuI Khi E Cu 2+ /CuI =E Cu 2+ /Cu  + 0,0592.log K S(CuI)  0,863 V 1,0 E 0 2+ Như tạo thành CuI: Cu /CuI = 0,863 V > E - - = 0,5355 V I3 /I  Cu2+ oxi hóa I- - Cu2+ + I-  CuI  + I3 E- 2+ c) Vì Cu /CuI = 0,863 V > I3 /I = 0,54 V  điện cực Pt nhúng dung dịch Y anot, điện cực Pt nhúng dung dịch gồm Cu 2+, I- (cùng nồng độ M), có chứa kết tủa CuI catot Vậy sơ đồ pin sau: E (-) - Pt│ I3 0,060 M; I- 0,32 M║CuI; Cu2+ M; I- M │Pt (+) 0,5 Trên catot: Cu2+ + I- + e  CuI  - Trên anot: I-  I3 + 2e - Phản ứng pin: Cu2+ + I-  CuI  + I3 Khí D khơng màu, khơng cháy, trì cháy => D khí oxi Hỗn hợp khí C chứa oxi khí X 4,188.303 nD  nX  nO2 3nO2  nX 2nO2 423 nC = Khối lượng mol trung bình hỗn hợp C: MC = 41,4 g/mol 2.M X  1.M O2 MC  = 41,6 => MX = 46 g/mol => X NO2 Hỗn hợp B chứa oxi, NO2 khí Y: 2, 279.423 nB  nC 723  nNO2  nY  nO2 1,3333(nO2  nNO )  nY nO2 1,5 Khối lượng mol trung bình hỗn hợp B: MB= 81,2 g/mol M Y  M O2  M NO2 MB  => MY 201gam/mol => Y thủy ngân (Hg) t 0C   Hg  NO2  O2 3)2 Phương trình phản ưng: Hg(NO A quặng photphorit : Ca3(PO4)2 ; X photpho : P Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO P + 5HNO3đặc → H3PO4 + 5NO2 + H2O NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O 2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2 2NO2 + 2KOH → KNO3 + KNO2 + H2O Ni : 3d84s2 ; Ni2+ : 3d8 Ni2+ : 4s 3d 2- - 4p Phức [Ni (CN)4] : CN phối tử nhận   tạo trường mạnh  dồn electron d  tạo phức vng phẳng với lai hóa dsp2 Spin thấp (S = ) Nghịch từ 1,0 1,5 dsp2 [Ni(CN)4]24s 3d 2- 4p - Phức [NiCl4] : Cl phối tử cho   tạo trường yếu  không dồn ép electron d  tạo phức tứ diện với lai hóa sp3 Spin thấp (S = ) Thuận từ sp3 [Ni(Cl)4]24s 3d Ni : 3d 4s 4p 4s 3d 4p Phức [Ni(CO)4] : CO phối tử nhận   tạo trường mạnh  dồn electron 4s vào 3d  tạo obitan 4s,3d trống  lai hóa sp3 , phức tứ diện Spin thấp (S = 0) Nghich từ 4s sp3 4p [Ni(CO)4] 3d CO CO CO CO a) n(AgCl) = (2,1525:143,5) = 0,015; n(CrCl3 6H2O) = (2:266,5) = 7,5.10-3 n(Cl- tạo phức) = 3(7,5.10-3) - 0,015 = 7,5.10-3 Trong phân tử phức chất tỷ lệ mol Cl − : Cr3+ = (7,5.10-3) : (7,5.10-3) = 1:1 Công thức phức: Cr(H2O)5Cl2+ b) 24 Cr3+ (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3)  3d 4s 24 Cr3+ : [Ar] 3d3 Cl 4p 900 H2 O Ar 1,0 H2O A H2O Cr lai hãa sp3d2 Phøc thuËn tõ 900 H2O H2 O Bát diện a Tớnh axit: axit axetic(1) < axit β- xianpropionic(2) < axit αxianpropionic(3) < axit xianaxetic(4) - Giải thích: (4) có –I -C≡N; (3) có –I -C≡N +I CH3; (2) giống có –I -C≡N -I giảm mạch C kéo dài b Nhiệt độ nóng chảy: (CH3)2CHCH2COOH(1) < (CH3)2PCH2COOH (2) < (CH3)2NCH2COOH(3) - Giải thích: (3) tồn dạng ion lưỡng cực, (2) có PTK lớn (1) 1,0 OH * S a 1,5 S CH3 * NHCH3 CH3 CH3 HO H H3CHN H H3CHN H hay HO Ph H b CT Fischer: Ph Ph CH3 H OH H NHCH3 hay H3CHN H HO H CH3 Ph Do tạo G1 2-(1-metyl xiclopentyl) propen nên suy E ancol bậc 3: 1-Metyl xiclopentyl-C(OH)-(CH3)2 Do D xeton Từ sản phẩm phản ứng ozon phân B D, ta suy cấu tạo A anken: CH3 H3C CH CH3 C CH3 O3 Zn, H2O H3C CH3MgBr E CH3 H3C C H CH3 C CH3 CH3 H2O D CH3 C H3C A H OH O C CH3 1,0 C C CH3 (Z) (E) Trong môi trường axit vô cơ, phản ứng tách nước giai đoạn đầu E tạo cacbocation bị đồng phân hoá tạo sản phẩm trung gian bền Giai đoạn sau tách H+, tạo anken đồng phân G1, G2 G3 A có đồng phân hình học (E) (Z): 1,0 OH H3C C CH3 CH3 - + H3C C + H H2O CH2=C CH3 CH3 CH3 CH3 - + H E G1 + CH3 CH3 - A CH3 CH3 CH3 CH3 H+ G2 CH2 CH3 CH3 G3 Vẽ cơng thức đồng phân hình học E Z A B 0,5 1,25 OH OH (H3C)2CCH3 (H3C)2CCH3 C là: D O CH3 (H3C)2CCH3 (H3C)2CCH3 CH3-C-CH2-CH2-CH-CH2-CH=O E là: O (H3C)2CCH3 1,25 Chú ý: HS làm theo cách khác, cho điểm tối đa