Đề thi vòng 2 Đà Nẵng

SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KIỂM TRA CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN HSG LỚP 12 KIỂM TRA CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN HSG LỚP 12 NĂM HỌC 2005 - 2006 NĂM HỌC 2005 - 2006 MÔN THI: HÓA HỌC (VÒNG II) MÔN THI: HÓA HỌC (VÒNG II) Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi này có 2 trang, thí sinh kiểm tra số trang đề thi trước khi làm bài) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu I (4,0 điểm) 1. Viết sơ đồ phản ứng (ghi rõ điều kiện) tổng hợp các chất sau đây: (a) metyl salixilat (có trong dầu gió xanh) từ phenol. (b) axit butanoic từ 1-brompropan (bằng hai cách). 2. Các hợp chất X, Y, Z, T đều có công thức phân tử là C 9 H 10 O. Các chất này trơ với Br 2 trong CCl 4 . Oxi hóa mãnh liệt các chất này trong kali pemanganat nóng đều sinh ra axit benzoic. Cả bốn chất đều tạo kết tủa với 2,4-dinitrophenylhidrazin. Các chất Z, T làm mất màu KMnO 4 loãng lạnh, còn X và Y thì không; X còn có khả năng tạo kết tủa vàng với I 2 trong NaOH. Chất Z có hoạt động quang học. Lập luận xác định cấu tạo của X, Y, Z, T. Câu II (4,0 điểm) Chiếu tia tử ngoại một vài giờ qua dung dịch chứa 0,01 mol tert-butyl peoxit trong lượng dư etylbenzen. Phân tích sản phẩm cho thấy có 0,02 mol tert-butyl ancol hình thành. Cho bay hơi ancol và lượng etylbenzen dư thì thu được một bã rắn. Bằng phương pháp sắc kí tách được từ bã rắn này hai chất A (1 gam) và B (1 gam). Hai chất A và B đều có công thức phân tử là C 16 H 18 và đều không làm nhạt màu Br 2 /CCl 4 . Lập lại các bước nghiệm tương trên, nhưng thay etylbenzen bằng isopropylbenzen thì các kết quả thực nghiệm đều tương tự, chỉ khác là thay vì thu được hai chất A, B thì bây giờ chỉ thu được một chất C duy nhất. Lập luận để đưa ra cơ chế hợp lí giải thích sự hình thành các chất trong thí nghiệm đầu tiên và cho biết công thức của A, B, C. Câu III (4,0 điểm) Ankaloit hygrin đuợc tìm thấy trong cây coca. Hygrin (C 8 H 15 ON) không tan trong dung dịch NaOH nhưng tan được trong dung dịch HCl. Hygrin không phản ứng với benzensunfonyl clorua. Hygrin phản ứng với phenylhidrazin tạo thành phenylhydrazon. Hygrin tác dụng với NaOI tạo kết tủa vàng và một axit cacboxilic (C 7 H 13 O 2 N). Oxi hóa mãnh liệt hygrin bằng CrO 3 tạo axit hygrinic (C 6 H 11 O 2 N). Axit hygrinic được tổng hợp theo sơ đồ sau: Br(CH 2 ) 3 Br + CH(COOC 2 H 5 ) 2 - Na + → A (C 10 H 17 O 4 Br) A + Br 2 → B (C 10 H 16 O 4 Br 2 ) B + CH 3 NH 2 → C (C 11 H 19 O 4 N) C + Ba(OH) 2 → t D → HCl E → t axit hygrinic + CO 2 1. Lập luận xác định cấu trúc của hygrin. 2. So sánh nhiệt độ sôi của hygrin và axit hygrinic. Giải thích. 1/18 Câu IV (4,0 điểm) 1. Oxi hóa metyl glycosit Q bằng HIO 4 tạo thành sản phẩm giống như sản phẩm thu được khi tiến hành phản ứng này với một metyl α-glycosit của D-andohexozơ. Tuy nhiên, phản ứng của Q chỉ dùng một phân tử HIO 4 và sản phẩm không có HCOOH. Metyl hóa Q, thủy phân, sau đó oxi hóa mãnh liệt thì sinh ra di-O-metyl ete của axit (-)- tartaric. Sử dụng công thức Haworth để biểu diễn cấu hình của Q. COOH HHO OHH COOH axit (-)-tartaric 2. (+)-Gentiobiozơ, C 12 H 22 O 11 , được tìm thấy trong rễ cây long đởm. Nó là một đường khử, tạo được osazon, có hiện tượng nghịch đảo và khi thủy phân trong dung dịch axit hoặc bằng emulsin tạo D-glucozơ. Metyl hóa gentiobiozơ, sau đó thủy phân tạo ra 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-glucozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ. Xác định cấu trúc cho (+)-gentiobiozơ. Câu V (4 điểm) 1. Cho biết dạng lưỡng cực chủ yếu của các amino axit dưới đây. Giải thích vắn tắt cơ sở cho sự lựa chọn đó. (a) Lysin H 2 N(CH 2 ) 4 CH(NH 2 )COOH (b) Axit aspatic HOOCCH 2 CH(NH 2 )COOH (c) Arginin H 2 N-C(=NH 2 )-NH(CH 2 ) 3 CH(NH 2 )COOH (d) Tyrosin p-HOC 6 H 4 CH 2 CH(NH 2 )COOH 2. Cho bảng các giá trị hằng số điện ly của một số các amino axit dưới đây. Chọn pH để tách một hỗn hợp gồm axit aspatic, threonin và histidin bằng phương pháp điện di. Giải thích sự lựa chọn đó. Aminoaxit pK 1 pK 2 pK 3 Threonin, H 2 NCH(CHOHCH 3 )COOH 2,09 9,10 Axit aspatic, HOOCCH 2 CH(NH 2 )COOH 1,88 3,65 9,60 N HN CH 2 CH NH 2 COOH Histidin, 1,82 6,00 9,17 HẾT SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2005 - 2006 HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2005 - 2006 2/18 Câu I (4,0 điểm) 3. Viết sơ đồ phản ứng (ghi rõ điều kiện) tổng hợp các chất sau đây: (a) metyl salixilat (có trong dầu gió xanh) từ phenol. (b) axit butanoic từ 1-brompropan (bằng hai cách). 4. Các hợp chất X, Y, Z, T đều có công thức phân tử là C 9 H 10 O. Các chất này trơ với Br 2 trong CCl 4 . Oxi hóa mãnh liệt các chất này trong kali pemanganat nóng đều sinh ra axit benzoic. Cả bốn chất đều tạo kết tủa với 2,4-dinitrophenylhidrazin. Các chất Z, T làm mất màu KMnO 4 loãng lạnh, còn X và Y thì không; X còn có khả năng tạo kết tủa vàng với I 2 trong NaOH. Chất Z có hoạt động quang học. Lập luận xác định cấu tạo của X, Y, Z, T. ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. Tổng hợp: 1 CO 2 , 6 atm, t PhOH COOH CH 3 OH 2. HCl OH (a) H + COOCH 3 OH metyl salixilat 1,00 CH 3 CH 2 CH 2 MgBr Mg CN - CH 3 CH 2 CH 2 Br CO 2 H + CH 3 CH 2 CH 2 COOH CH 3 CH 2 CH 2 CN H 3 O + CH 3 CH 2 CH 2 COOH(+NH 4 + ) (b) Học sinh có thể chọn con đuờng khác, hợp lí. 1,00 2. (a) Độ bất bão hòa (∆)của X bằng 5. Oxi hóa X tạo axit benzoic, như vậy X có chứa một nhân thơm (∆ = 4) và một nhóm thế. X không tác dụng với Br 2 trong CCl 4 và tạo phản ứng với thuốc thử DNPH, như vậy nhân thơm liên kết với nhóm thế ba nguyên tử cacbon no có chứa một nhóm andehit hoặc xeton. Cấu tạo có thể có: (I) PhCOCH 2 CH 3 , (II) PhCH 2 COCH 3 , (III) PhCH 2 CH 2 CHO, (IV) PhCH(CH 3 )CHO 1,00 - Z, T phản ứng êm dịu với KMnO 4 nên Z, T có nhóm -CHO còn X, Y thì không. - phản ứng iodofom cho thấy X là (II) và như vậy Y là (I). - Z có đồng phân quang học, nên Z là (IV), còn lại T là (III). 1,00 Câu II (4,0 điểm) 3/18 Chiếu tia tử ngoại một vài giờ qua dung dịch chứa 0,01 mol tert-butyl peoxit trong lượng dư etylbenzen. Phân tích sản phẩm cho thấy có 0,02 mol tert-butyl ancol hình thành. Cho bay hơi ancol và lượng etylbenzen dư thì thu được một bã rắn. Bằng phương pháp sắc kí tách được từ bã rắn này hai chất A (1 gam) và B (1 gam). Hai chất A và B đều có công thức phân tử là C 16 H 18 và đều không làm nhạt màu Br 2 /CCl 4 . Lập lại các bước nghiệm tương trên, nhưng thay etylbenzen bằng isopropylbenzen thì các kết quả thực nghiệm đều tương tự, chỉ khác là thay vì thu được hai chất A, B thì bây giờ chỉ thu được một chất C duy nhất. Lập luận để đưa ra cơ chế hợp lí giải thích sự hình thành các chất trong thí nghiệm đầu tiên và cho biết công thức của A, B, C. ĐÁP ÁN ĐIỂM Từ 0,01 mol tert-butyl peoxit tạo 0,02 mol tert-butyl ancol, như vậy đã có sự phân cắt đồng ly từ một phân tử tert-butyl peoxit dưới tác dụng của tia tử ngoại tạo hai gốc tự do t-C 4 H 9 O . , hai gốc này đoạt proton của etylbenzen tạo hai phân tử tert-butyl ancol và tạo gốc tự do mới. 1,00 t-C 4 H 9 -O-O-C 4 H 9 -t 2t-C 4 H 9 -O 2t-C 4 H 9 -O + H 2 C C 6 H 5 CH 3 2t-C 4 H 9 -OH + HC C 6 H 5 CH 3 . . . 1,00 Vì phản ứng giữa các gốc hidrocacbon tự do chỉ tạo hai chất A, B trong trường hợp của etylbenzen (thay vì 3 chất) và một chất duy nhất trong trường hợp của isopropylbenzen (thay vì 3 chất), nên trong mỗi trường hợp đã chỉ sinh ra một gốc hidrocacbon bền duy nhất; A và B là các đồng phân quang học không đối quang của nhau. 1,00 C C 6 H 5 C HH 3 C HH 3 C C 6 H 5 C 6 H 5 HH 3 C CH 3 H C 6 H 5 C 6 H 5 CH 3 H HH 3 C C 6 H 5 C 6 H 5 CH 3 H CH 3 H C 6 H 5 . . A (raxemic) B (meso) C 6 H 5 C CH 3 CH 3 C CH 3 CH 3 C 6 H 5 C 1,00 Câu III(4,0 điểm) 4/18 Ankaloit hygrin đuợc tìm thấy trong cây coca. Hygrin (C 8 H 15 ON) không tan trong dung dịch NaOH nhưng tan được trong dung dịch HCl. Hygrin không phản ứng với benzensunfonyl clorua. Hygrin phản ứng với phenylhidrazin tạo thành phenylhydrazon. Hygrin tác dụng với NaOI tạo kết tủa vàng và một axit cacboxilic (C 7 H 13 O 2 N). Oxi hóa mãnh liệt hygrin bằng CrO 3 tạo axit hygrinic (C 6 H 11 O 2 N). Axit hygrinic được tổng hợp theo sơ đồ sau: Br(CH 2 ) 3 Br + CH(COOC 2 H 5 ) 2 - Na + → A (C 10 H 17 O 4 Br) A + Br 2 → B (C 10 H 16 O 4 Br 2 ) B + CH 3 NH 2 → C (C 11 H 19 O 4 N) C + Ba(OH) 2 → t D → HCl E → t axit hygrinic + CO 2 3. Lập luận xác định cấu trúc của hygrin. 4. So sánh nhiệt độ sôi của hygrin và axit hygrinic. Giải thích. ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. Hygrin là amin bậc ba, do tan được trong dung dịch HCl nhưng không phản ứng với benzensunfonyl clorua. Hygrin là một metyl xeton dạng CH 3 COCH 2 -, do phản ứng với phenylhidrazin tạo phenylhydrazon, phản ứng với NaOI tạo kết tủa vàng và một axit cacboxilic. 0,50 Cấu tạo của axit hygrinic qua quá trình tổng hợp: Br(CH 2 ) 3 Br + CH(COOC 2 H 5 ) 2 - Br(CH 2 ) 3 C COOEt H COOEt N CH 2 H 2 C H 2 C C(COOEt) 2 Br 2 Br Br CH 3 NH 2 CH 3 1. OH - 2. H + N CH 3 t o N CH 3 COOH COOEt COOEt COOH COOH (axit hygrinic) 1,50 Vì oxi hóa mãnh liệt hygrin tạo axit hygrinic nên hygrin có cấu trúc dị vòng năm cạnh chứa N bậc ba tương tự như axit hygrinic. 0,50 Vậy cấu tạo của hygrin là: N CH 3 CH 2 C O CH 3 (R)-1-(1-metylpyrolidin-2-yl)-propan-2-on 1,00 2. Nhiệt độ sôi của axit hygrinic cao hơn, do liên kết giữa các phân tử này là liên kết ion. N COO H CH 3 1,00 Câu IV (4,0 điểm) 5/18 3. Oxi hóa metyl glycosit Q bằng HIO 4 tạo thành sản phẩm giống như sản phẩm thu được khi tiến hành phản ứng này với một metyl α-glycosit của D-andohexozơ. Tuy nhiên, phản ứng của Q chỉ dùng một phân tử HIO 4 và sản phẩm không có HCOOH. Metyl hóa Q, thủy phân, sau đó oxi hóa mãnh liệt thì sinh ra di-O-metyl ete của axit (-)- tartaric. Sử dụng công thức Haworth để biểu diễn cấu hình của Q. COOH HHO OHH COOH axit (-)-tartaric 4. (+)-Gentiobiozơ, C 12 H 22 O 11 , được tìm thấy trong rễ cây long đởm. Nó là một đường khử, tạo được osazon, có hiện tượng nghịch đảo và khi thủy phân trong dung dịch axit hoặc bằng emulsin tạo D-glucozơ. Metyl hóa gentiobiozơ, sau đó thủy phân tạo ra 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-glucozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ. Xác định cấu trúc cho (+)-gentiobiozơ. ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. Vì chỉ dùng một phân tử HIO 4 , tạo sản phẩm tương tự α-glycosit của D- andohexozơ và không tạo HCOOH nên Q là một metyl α-glycosit của một andopentozơ có vòng năm cạnh: C OMeH CHOH CHOH CH CH 2 OH O C OMeH CHO CHO CH CH 2 OH O HIO 4 (Q) 1,00 Metyl hóa, thủy phân, sau đó oxi hóa tạo di-O-metyl ete của axit (-) tartaric, như vậy C 2 và C 3 có cấu hình tương tự axit (-) tartaric OMeH H CH 2 OH O Me 2 SO 4 /OH - HHO H OH OMeH H CH 2 OMe O H 3 O + HMeO H OMe CHO H CH 2 OMe HMeO H OMe OH HNO 3 COOH HMeO H OMe COOH (Q) 1 2 3 4 Vậy cấu trúc của Q: 6/18 CH 2 OH OMe OH OH O (Q) 1 2 3 4 5 1,00 2. Xác định cấu trúc:  (+)-Gentoibiozơ là một đường khử, tạo được osazon, có hiện tượng nghịch đảo nên gentiobiozơ còn OH-hemiaxetal.  Thủy phân bằng emulsin tạo D-glucozơ và metyl hóa, sau đó thủy phân tạo ra 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-glucozơ; 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ, nên gentiobiozơ từ hai phân tử β-glucozơ qua cầu nối β-1,6-glycosit. 1,00 Cấu tạo của gentiobiozơ: HO O HO OH O HO O HO OH OH 6-O-( β -D-glucopyransyl)-D-glucopyranoz¬ OH H 1,00 Câu V (4 điểm) 3. Cho biết dạng lưỡng cực chủ yếu của các amino axit dưới đây. Giải thích vắn tắt cơ sở cho sự lựa chọn đó. (a) Lysin H 2 N(CH 2 ) 4 CH(NH 2 )COOH (b) Axit aspatic HOOCCH 2 CH(NH 2 )COOH (c) Arginin H 2 N-C(=NH 2 )-NH(CH 2 ) 3 CH(NH 2 )COOH (d) Tyrosin p-HOC 6 H 4 CH 2 CH(NH 2 )COOH 4. Cho bảng các giá trị hằng số điện ly của một số các amino axit dưới đây. Chọn pH để tách một hỗn hợp gồm axit aspatic, threonin và histidin bằng phương pháp điện di. Giải thích sự lựa chọn đó. Aminoaxit pK 1 pK 2 pK 3 Threonin, H 2 NCH(CHOHCH 3 )COOH 2,09 9,10 Axit aspatic, HOOCCH 2 CH(NH 2 )COOH 1,88 3,65 9,60 N HN CH 2 CH NH 2 COOH Histidin, 1,82 6,00 9,17 ĐÁP ÁN ĐIỂM 7/18 1. Dạng chủ yếu hình thành nhờ phản ứng axit-bazơ giữa các nhóm có tính axit- bazơ mạnh nhất. H 3 N CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH NH 2 COO (a) 2 6 Amin trên C 2 chịu hiệu ứng -I của nhóm cacboxilat nhiều hơn nên có tính bazơ yếu hơn amin trên C 6 . 0,50 HOOC CH 2 CH COO (b) NH 3 14 Nhóm cacboxyl đầu mạch (C 1 ) chịu hiệu ứng -I của nhóm NH 2 nhiều hơn nên có tính axit mạnh hơn. 0,50 H 2 N C (c) NH 2 NH CH 2 CH 2 CH 2 CH NH 2 COO a b c d Nhóm NH trên N b khi nhận proton tạo cấu trúc cộng hưởng làm axit liên hợp bền vững nhất 0,50 HO (d) CH 2 CH COO NH 3 Axit cacboxilic có tính axit mạnh hơn phenol do nhóm cacbonyl hút electron mạnh hơn gốc phenyl. 0,50 2. Với threonin: ( ) ( ) 6519092 2 1 2 1 21 ,,,pKpKpI =+=+= Với axit aspatic, dạng đẳng điện là HOOCCH 2 CH( + NH 3 )COO - nên ta có: ( ) ( ) 772653881 2 1 2 1 21 ,,,pKpKpI =+=+= Dạng đẳng điện của axit aspatic như dưới đây: N HN CH 2 CH NH 3 COO - nên ta có: ( ) ( ) 597179006 2 1 2 1 32 ,,,pKpKpI =+=+= 1,00 Để tách hỗn hợp gồm axit aspatic, threonin và histidin bằng phương pháp điện di ta chọn pH = 5,60. Đây chính là pI của threonin, do vậy amino axit này không dịch chuyển. Axit aspatic (pI = 2,77) nhường proton tạo thành anion nên dịch chuyển về phía anot. Histidin (pI = 7,59) nhận proton tạo thành cation, di chuyển về phía catot. 1,00 8/18 SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KIỂM TRA CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN HSG LỚP 12 KIỂM TRA CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN HSG LỚP 12 NĂM HỌC 2005 - 2006 NĂM HỌC 2005 - 2006 MÔN THI: HÓA HỌC (VÒNG I) MÔN THI: HÓA HỌC (VÒNG I) Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi này có 2 trang, thí sinh kiểm tra số trang đề thi trước khi làm bài) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu I (4 điểm) 1. Với sự gần đúng của Slater, tính năng lượng ion hóa thứ nhất của C (theo kJ/mol). 2. Mạng lưới tinh thể của KCl giống như mạng lưới tinh thể của NaCl. Ở 18 o C, khối lượng riêng của KCl bằng 1,9893 g/cm 3 , độ dài cạnh ô mạng cơ sở (xác định bằng thực nghiệm) là 6,29082 Å. Dùng các giá trị của nguyên tử khối để xác định số Avogadro. Cho biết K = 39,098; Cl = 35,453. 3. Dùng thuyết trường phối tử, giải thích từ tính các phức chất [Fe(CN) 6 ] 4- và [FeF 6 ] 4- . Cho biết năng lượng ghép đôi electron (P) là 210 kJ/mol và năng lượng tách mức (∆) của hai phức này lần lượt là 395 kJ/mol và 155 kJ/mol. 9/18 Câu II (4 điểm) 1. Cho V8,0E o AgAg += + , V77,0E o FeFe 23 += ++ , 2,49 SAg 10T 2 − = , 82,40 )CN(FeAg 10T 64 − = và ( ) 31 3 6 CNFe 10=β − , ( ) 24 4 6 CNFe 10=β − . (a) Tính thế oxi hóa - khử tiêu chuẩn của cặp Ag 4 Fe(CN) 6 /Ag và Fe(CN) 6 3- /Fe(CN) 6 4- . (b) Giải thích tại sao khi nhúng tấm ảnh đen trắng vào dung dịch Fe(CN) 6 3- tấm ảnh bị mờ dần rồi mất màu hẳn. Sau khi nhúng nhẹ tấm ảnh đó vào dung dịch nước cất để rửa Fe(CN) 6 3- còn dính vào nó, đem nhúng tấm ảnh vào dung dịch Na 2 S thì hình trên tấm ảnh lại hiện lên, nhưng không phải là đen mà là nâu trắng. Biết Ag 2 S có màu nâu. 2. A là dung dịch hỗn hợp CuSO 4 0,1 M và H 2 SO 4 0,05 M. Tiến hành điện phân dung dịch A với anot trơ và catot bằng Cu. Tăng từ từ hiệu điện thế ở 2 cực của bình điện phân. (a) Tính hiệu điện thế tối thiểu phải đặt vào hai cực của bình điện phân để cho quá trình điện phân xảy ra (giả sử HSO 4 - điện li hoàn toàn, không xét sự tạo thành H 2 O 2 và H 2 S 2 O 8 ). Người ta cho NaOH vào 500 ml dung dịch A, thu được 500 ml dung dịch B có pH = 5. (b) Tính hiệu điện thế tối thiểu phải đặt vào hai cực của bình điện phân để quá trình điện phân xảy ra. Cho biết: V23,1E o OH2/O,H4 22 += + , V34,0E o Cu/Cu 2 += + , pK s [Cu(OH) 2 ] = 19,66 và bỏ qua quá thế trong quá trình điện phân. Câu III Tích số tan của CaF 2 là 3,4.10 -11 và hằng số phân li của axit HF là 7,4.10 -4 . 1. Tính độ tan của CaF 2 trong dung dịch có pH = 3,3. 2. Trong dung dịch hỗn hợp gồm Ca(NO 3 ) 2 0,03 M; HCl 0,8 M và NaF 0,1 M; CaF 2 có kết tủa được không? 3. Nồng độ HCl ban đầu ít nhất phải bằng bao nhiêu để trong dung dịch gồm Ca(NO 3 ) 2 0,3 M và NaF 0,1 M không có CaF 2 kết tủa? Câu IV 1. Cho 1,0 mol PCl 5 vào bình chân không, thể tích V. Đưa nhiệt độ bình lên 525 K, cân bằng sau được thiết lập: PCl 5 (k) ⇌ PCl 3 (k) + Cl 2 (k) K p = 1,85 Áp suất trong bình tại trạng thái cân bằng là 2,0 atm. Tính số mol từng chất ở trạng thái cân bằng. 2. Cho tiếp 1,0 mol khí He vào bình ở câu (1) và giữ cho thể tích, nhiệt độ bình không đổi. Hỏi cân bằng có dịch chuyển không? Nếu có thì dịch chuyển theo chiều nào? Giải thích. 10/18 [...]... ĐÁP ÁN 1 2 3 4 5 6 7 8 PbS + 4H2O2 → PbSO4 + 4H2O Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2 H2O2 → H2O + 1/2O2 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O PdCl2 + H2O + CO → Pd + 2HCl + CO2 Si + 2OH- + H2O → SiO 32- + 2H2 4CuO + 2NH4Cl → N2 + 3Cu + CuCl2 + 4H2O ZnO + 2NH4Cl → ZnCl2 + 2NH3 + H2O 3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O FeSO4 + NO → [Fe(NO)]SO4 2KNO3 + S + 3C → K2S + 3CO2 + N2 AgBr + 2Na2S2O3 → Na3[Ag(S2O3 )2] + NaBr... Anot (cực dương): 2H2O - 4e → O2 + 4H+ Catot (cực âm): Cu2+ + 2e → Cu2+ 2H+ + 2e → H2 0,50 Tính E(O2, 4H+/2H2O) O2 + 4e + 4H+ → 2H2O E(O2, 4H+/2H2O) = Eo(O2, 4H+/2H2O) + 0,059 lg[H+]4 4 = 1 ,23 + 0,059.lg0,1 E(O2, 4H+/2H2O) = 1,171 V Ta có: E(Cu2+/Cu) = 0,34 + 0,50 0,059 lg0,1 = 0,311 V 4 E(2H+/H2) = 0,0 + 0,059lg0,1 = - 0,059 V Vậy hiệu điện thế tối thi u cần đặt vào hai cực của bình điện phân để quá trình... tử C là: EC = 2E1s + 2E2s + 2E2p = -1 027 ,36 eV 0,50 Cấu hình electron của ion C+: 1s22s22p1 Đối với electron trên obitan 1s: b = 0,3; Z* = 6 - 0,3 = 5,7 Đối với electron trên obitan 2s hoặc 2p: b = 2 × 0,35 + 2 × 0,85 = 2, 4; Z* = 3,6 Năng lượng: E1s = -13,6 × (5,7 )2 = -441,86 eV E2s = E2p = -13,6 × (3,6 )2/ 4 = -44,06 eV Tổng năng lượng các electron trong ion C+ là: EC = 2E1s + 2E2s + E2p = -1015,9 eV... Cu(OH )2 là: [OH- ]2 > 10-19,66/0,1 = 10-18,66 [OH-] > 10-9,33 M pOH < 9,33 pH > 14 - 9,33 = 4,67 Dung dịch B có pH = 5 nên có kết tủa Cu(OH )2 [OH-] trong dung dịch B = 10-14/10-5 = 10-9 ⇒ [Cu2+] trong dung dịch B = 10-19,66 / (10-9 )2 = 10-1,66 Ta có: E(O2, 4H+/2H2O) = Eo(O2, 4H+/2H2O) + 0,50 0,059 lg[H+]4 4 = 1 ,23 + 0,059.lg10-5 E(O2, 4H+/2H2O) = 0,935 V E(Cu2+/Cu) = 0,34 + 0,50 0,059 lg10-1,66 = 0 ,29 1... tinh thể KCl là: 74,551 : 1,9893 = 37,476 (cm3) Thể tích một ô mạng cơ sở là: (6 ,29 0 82. 10-8)3 = 2, 4896.10 -22 (cm3) ⇒ Số ô mạng cơ sở là: 37,476 : (2, 4896.10 -22 ) = 1,5053.1 023 ⇒ Số phân tử KCl có trong 1 mol tinh thể KCl là: 1,5053.1 023 × 4 = 6, 021 2.1 023 Do đó, số Avogadro theo kết quả thực nghiệm trên là 6, 021 2.1 023 3 0 ,25 [Fe(CN)6]4- là chất nghịch từ Do P < ∆ nên trong cấu hình không có electron độc... dung dịch S2- thì Ag4Fe(CN)6 có độ tan lớn bị chuyển thành Ag 2S có độ tan nhỏ hơn rất nhiều, và có màu nâu: Ag4Fe(CN)6 + 2S2- → 2Ag2S ↓ + Fe(CN)64Không màu màu nâu sẫm Vì vậy, ảnh từ không màu chuyển sang màu nâu 0,50 2 a Tính hiệu điện thế: CuSO4 → Cu2+ + SO 420 ,1 M 0,1 M + H2SO4 → 2H + SO 420 ,05 M 0,1 M + H2O ⇌ H + OHCác quá trình có thể xảy ra tại các điện cực: Anot (cực dương): 2H2O - 4e → O2 + 4H+... electron (P) là 21 0 kJ/mol và năng lượng tách mức (∆) của hai phức này lần lượt là 395 kJ/mol và 155 kJ/mol 1 ĐÁP ÁN Cấu hình electron của nguyên tử C: 1s22s22p2 Đối với electron trên obitan 1s: b = 0,3; Z* = 6 - 0,3 = 5,7 ĐIỂM 11/18 Đối với electron trên obitan 2s hoặc 2p: b = 3 × 0,35 + 2 × 0,85 = 2, 75; Z* = 3 ,25 Năng lượng: E1s = -13,6 × (5,7 )2 = - 441,86 eV E2s = E2p = -13,6 × (3 ,25 )2/ 4 = -35,91 eV... CaF2 trong dung dịch axit là s (M) Ta có: CF- = 2s = [F-] + [HF] 2, 00 15/18 ] [ ] [F K[H ] K + [H ] ⇒ 2s = [ F ] − 2s = F − + + a − + a Ka [ ] K2.s+.KH ] [ K = [Ca ][ F ] = 3,4.10 ⇒ F− = a + a 2+ S ⇒ − 2 s.4s 2 K a 2 [ ] + (K a + H ) 2 −11 = 3,4.10 −11 Thay Ka = 7,4.10-4 và [H+] = 10-3,3 ta tính được s = 2, 88.10-4 M 2 Giả sử không có Ca(NO3 )2 trong dung dịch hỗn hợp HCl → H+ + Cl0,8 M NaF → Na+ + F0,1... hoàn toàn, không xét sự tạo thành H 2O2 và H2S2O8) Người ta cho NaOH vào 500 ml dung dịch A, thu được 500 ml dung dịch B có pH = 5 (d) Tính hiệu điện thế tối thi u phải đặt vào hai cực của bình điện phân để quá trình điện phân xảy ra o o Cho biết: E 4 H ,O / 2 H O = +1 ,23 V , E Cu / Cu = +0,34V , pKs[Cu(OH )2] = 19,66 và bỏ qua quá thế trong quá trình điện phân + 2 2+ 2 ĐÁP ÁN ĐIỂM 1 a Ag+ + 1e ⇌ Ag, E... Ca(NO 3 )2 0,3 M và NaF 0,1 M không có CaF2 kết tủa? ĐÁP ÁN ĐIỂM 1 Xét các quá trình: CaF2 ⇌ Ca2+ + 2F- Ks = 3,4.10-11 (1) H+ + F- ⇌ HF Ka-1 = 1,35.103 (2) -1 Trong môi trường axit yếu (pH = 3,3) và Ka không quá lớn nên F do CaF2 điện ly ra tồn tại ở cả 2 dạng HF và F-, do đó, không thể tổ hợp hai cân bằng (1) và (2) để tính toán Gọi độ tan của CaF2 trong dung dịch axit là s (M) Ta có: CF- = 2s = [F-] . + 4H 2 O 2 → PbSO 4 + 4H 2 O 0,50 2. Na 2 O 2 + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 O 2 H 2 O 2 → H 2 O + 1/2O 2 2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O . 0,50 3. PdCl 2 + H 2 O + CO → Pd + 2HCl + CO 2 0,50 4. Si. dương): 2H 2 O - 4e → O 2 + 4H + Catot (cực âm): Cu 2+ + 2e → Cu 2+ 2H + + 2e → H 2 Tính E(O 2 , 4H + /2H 2 O) O 2 + 4e + 4H + → 2H 2 O E(O 2 , 4H + /2H 2 O) = E o (O 2 , 4H + /2H 2 O) + 4 059,0 lg[H + ] 4 . + 2OH - + H 2 O → SiO 3 2- + 2H 2 0,50 5. 4CuO + 2NH 4 Cl → N 2 + 3Cu + CuCl 2 + 4H 2 O ZnO + 2NH 4 Cl → ZnCl 2 + 2NH 3 + H 2 O 0,50 6. 3Fe 2+ + NO 3 - + 4H + → 3Fe 3+ + NO + 2H 2 O FeSO 4