Hãy tính nồng độ của glucozơ theo gam/lít có trong mẫu máu, biết rằng phép chuẩn độ cần dùng 3,28 ml dung dịch Na2S2O3 để đạt tới điểm tương đương3. Khí đi ra lại cho tiếp qua bình đựng
Trang 1HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC KHỐI 11
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN –HÀ NỘI NĂM 2015
ĐỀ THI ĐÈ XUẤT Thời gian làm bài 180 phút
(Đề này có5 trang, gồm 10 câu)
Người ra đề: Đoàn Thị Hiền-0904128225
Câu 1.Tốc độ phản ứng.(2 điểm)
Xét phản ứng của gốc iso-propyl với khí Hidrobromua:
Hệ số Arrhenius và năng lượng hoạt hóa của phản ứng thuận làn lượt là A=9,5 108 L.mol-1s-1
và Ea=- 6,4 kJ.mol-1 và phản ứng nghịch lần lượt là A’=5,1 1010L.mol-1s-1 và
E’a=36 kJ.mol-1 tại 250C
a Tính 0 0
,
trong khoảng nhiệt độ được xét)
b Giải thích vì sao Ea của phản ứng thuận âm
Câu 2.Dung dịch điện li.(2 điểm)
Chì cromat được sử dụng rộng rãi làm chất mầu, tuy nhiên cả hai thành phần có mặt trong chất này đều có độc tính đối với người
bằng của Pb2+, CrO42–, HCrO4– và Cr2O72– Cho các hằng số cân bằng:
13 2
4 2
10 82 , 2 ] ][
4
2 4
] [
] ][
HCrO
CrO H
K a
14 2
2 4 2
2 7
2 3 , 13 10
] [
]
[
] [
CrO H
O Cr
K W
và Cr2O72– bằng nhau Giả thiết dịch dạ dày có pH = 3,0 Hãy tính nồng độ tổng cộng của crom hòa tan có trong dạ dày của người này
Câu 3.Điện hóa học.(2 điểm)
Nồng độ đường trong máu (pH = 7,4) thường được xác định bằng phương pháp Hagedorn-Jensen Phương pháp này dựa vào phản ứng sắt(III) oxi hóa glucozơ thành axit
Trang 2gluconic Quy trình phân tích như sau: Lấy 0,200 ml mẫu máu cho vào bình nón, thêm 5,00
ml dung dịch natri hexaxianoferat(III) 4,012 mmol/lit và đun cách thủy Xử lý dung dịch thu
ra được chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3
1 Hãy viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra trong quy trình trên.
2 Hãy cho biết tại sao không thể dùng muối Fe(III) để thay cho natri hexaxianoferat(III) trong
thí nghiệm trên?
3 Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng:
2 [Fe(CN)6]3- + 3 I- 2 [Fe(CN)6]4- + I3
-Từ đó cho biết vai trò của ZnCl2
4 Hãy tính nồng độ của glucozơ (theo gam/lít) có trong mẫu máu, biết rằng phép chuẩn độ
cần dùng 3,28 ml dung dịch Na2S2O3 để đạt tới điểm tương đương
Cho:
3
0
I /I
E = 0,5355 V; 3+ 2+
0
Fe /Fe
E = 0,771 V;Các phức [Fe(CN)6]3- và [Fe(CN)6]4- có hằng số
bền tổng cộng lần lượt là β 3 = 1042 và β 2= 1035 Ở 25 oC: 2,303RT = 0,0592.
F
Câu 4 Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp.(2 điểm)
Trong công nghiệp người ta thường sản xuất SO2 từ các khoáng vật chứa nhiều S, sẵn
có nhất ở Việt Nam là quặng FeS2 Một mẫu khoáng vật đã được loại bỏ hết tạp chất trơ X chứa hỗn hợp FeS2 và Cu2S được đốt cháy hoàn toàn bằng không khí vừa đủ thu được hỗn hợp khí Y chỉ chứa SO2 và N2 Lấy một thể tích Y thực hiện một loạt các thí nghiệm liên tiếp Đầu tiên cho hỗn hợp đi qua bình chứa 23,9 gam chì đioxit thu được 30,3 gam muối A Khí đi ra lại cho tiếp qua bình đựng 8,7 gam mangan đioxit, trong bình chứa 86 ml nước được đun liên tục trào lên để hòa tan hết muối B sinh ra ta thu được dung dịch B chứa duy nhất một chất tan
có nồng độ phần trăm là 20% Khí đi ra cho qua bình chứa đựng Na2O dư thấy khối lượng bình tăng 26,2 gam, khí đi ra có thể tích 96,1 lit (đktc)
1.Xác định hợp chất A, B và viết các phương trình phản ứng Biểu diễn cấu trúc anion của
muối A và B
2.Xác định hàm lượng phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp Y
3.Nếu hỗn hợp Y cho đi qua bình chứa bột Zn đun nóng, viết phương trình phản ứng và
biểu diễn cấu trúc anion của muối tạo ra trong phản ứng
Trang 3
Câu 5.Sơ đồ biến hóa, Cơ chế phản ứng, Đồng phân lập thể, Danh pháp (2 điểm)
1.C12H14 (D) là một hiđrocacbon có cấu trúc kỳ thú D chỉ gồm các vòng 4 cạnh và năm cạnh Trong phân tử D chỉ gồm các nguyên tử cacbon bậc 2 và bậc 3 với tỉ lệ 1:5 D được tổng hợp
theo sơ đồ dưới đây:
H
H 200oC
Cl Cl
Cl
Cl Cl Cl
A B h C Li/t-BuOH
THF khan D (C12H14)
20oC
Hãy xác định cấu trúc của D và các hợp chất A, B và C trong sơ đồ chuyển hóa trên.
2 Đề nghị cơ chế phản ứng sau.
CO 2 H
NH2
O O
O NaNO 2
HCl
Câu 6.Tổng hợp các chất hữu cơ, so sánh nhiệt độ sôi, Nhiệt độ nóng chảy, Tính Axit- Bazơ (2 điểm)
1 Xuất phát từ hidrocacbon (không quá 5C) và các tác nhân cần thiết khác hãy điều chế hợp
chất sau:
2 Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính bazơ
NH
N
N N
N
Câu 7.Nhận biết, Tách chất, Xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ (2 điểm)
1.Cho hỗn hợp các chất lỏng: C6H5CHO, C6H5COOH, C6H5Cl, p-HOC6H4CH3, C6H5N(CH3)2 Hãy tách lấy riêng từng chất có trong hỗn hợp
2.Trong quá trình tổng hợp chất hữu cơ X (C20H21NO4), người ta clometyl hóa 1,2-đimethoxybenzen bằng fomalđehit và axit clohiđric để được chất hữu cơ Y, sau đó cho chất Y tác dụng với natri xianua để được chất hữu cơ Z Sản phẩm Z một phần được thủy phân thu
Trang 4được chất hữu cơ M, phần khác được hiđro hóa có xúc tác niken - Raney để được chất hữu cơ
niken-Raney trong đecalin ở 1800C cho chất hữu cơ X Xác định công thức cấu tạo của X, Y,
Z, M, N, P và Q
Câu 8.Hữu cơ tổng hợp (2 điểm)
Taxan là các đitecpen tự nhiên được tách ra từ cây thủy tùng ( Taxus) thường được sử
dụng trong hóa trị liệu Hợp chất K trong sơ đồ dưới đây mang bộ khung phân tử của các Taxan Hoàn thành sơ đồ tổng hợp và giải thích sự hình thành K từ H:
Câu 9.Cân bằng hóa học.(2 điểm)
Cho bảng số liệu sau: CH4 (k) C(gr) + 2H2 (k) H0298 74,85 kJ (1)
298
298
a Tính Kp của phản ứng (1) ở 250C
b Xác định 0
T
H
và Kp ở 7270C, coi 0
p
C không phụ thuộc vào nhiệt độ
c So sánh giá trị Kp ở 7270C và 250C xem có phù hợp với nguyên lý Le Chatelier không? Giải thích
Câu 10.Phức chất.(2 điểm)
Chất A được tạo từ cation K+ và anion Xn– Chất B được tạo từ cation K+ và anion Xm– Hai anion này đều là anion phức bát diện nhưng khác nhau về momen từ: X n = 0; X m = 1,72D Trong phối tử của hai anion trên chỉ chứa hai nguyên tố thuộc chu kỳ 2
Khi cho 20mL dung dịch 0,1M của A tác dụng với 1,3240 gam Pb(NO3)2 thì tạo thành 1,2520 gam kết tủa trắng và trong dung dịch chỉ còn lại muối kali Khi cho 1,2700 gam FeCl2 vào một lượng dư dung dịch của A thì tạo thành 1,6200 gam kết tủa trắng C (chứa 51,85% khối lượng
Trang 5là sắt) Khi để ra ngoài không khí C trở thành xanh lơ và chuyển thành D Dung dịch của B tác dụng với FeCl2 cũng tạo thành D
Biết momen từ : n ( n 2 ); trong đó n là số electron độc thân của ion trung tâm
a) Các chất A, B, C là những chất gì
b) Viết các phương trình phản ứng xảy ra
HẾT
Người ra đề
Đoàn Thị Hiền-0904128225
Trang 6
HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ ĐÁP ÁN MÔN: HÓA HỌC KHỐI 11
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN –HÀ NỘI NĂM 2015
Thời gian làm bài 180 phút
Người ra đề: Đoàn Thị Hiền-0904128225
Câu 1.Tốc độ phản ứng.(2 điểm)
Xét phản ứng của gốc iso-propyl với khí Hidrobromua:
Hệ số Arrhenius và năng lượng hoạt hóa của phản ứng thuận làn lượt là A=9,5 108 L.mol-1s-1
và
Ea=- 6,4 kJ.mol-1 và phản ứng nghịch lần lượt là A’=5,1 1010L.mol-1s-1 và E’a=36 kJ.mol-1 tại
250C
c Tính H0 , S0 của phản ứng trên (cho rằng các giá trị không phụ thuộc vào nhiệt độ trong khoảng nhiệt độ được xét)
d Giải thích vì sao Ea của phản ứng thuận âm
a
'
10 1
4 1 5
0
6, 4.10 36.10 42, 4.10 (J/ mol) 1, 26.10 (s )
2,5.10 (s )
8,314.298ln 32531,34(J)
a
a
E
RT
t
E
RT
n
t
p
n
p
k A e
k A e
k
k
1
Mà ta có
33,12(J/ Kmol) 298
T
0,5
Trang 7gian , electron được giải tỏa trên 2 liên kết C-H và H-Br năng lượng giảm
Câu 2.Dung dịch điện li.(2 điểm)
Chì cromat được sử dụng rộng rãi làm chất mầu, tuy nhiên cả hai thành phần có mặt trong chất này đều có độc tính đối với người
bằng của Pb2+, CrO42–, HCrO4– và Cr2O72– Cho các hằng số cân bằng:
13 2
4
2 ][ ] 2 , 82 10
4
2 4
] [
] ][
HCrO
CrO H
K a
14 2
2 4 2
2 7
2 3 , 13 10
] [
]
[
] [
CrO H
O Cr
K W
và Cr2O72– bằng nhau Giả thiết dịch dạ dày có pH = 3,0 Hãy tính nồng độ tổng cộng của crom hòa tan có trong dạ dày của người này
(a) Các cân bằng xảy ra:
2 ][ ] 2 , 82 10
4
2 4
] [
] ][
HCrO
CrO H
(2)
2 CrO 4 2 – + 2 H + Cr 2 O 7 2 – + H 2 O 14
2 2 4 2
2 7
2 3 , 13 10
] [
] [
] [
CrO H
O Cr
Có: S = [Pb 2+ ] = [CrO 4 2 – ] + [HCrO 4 – ] + 2 [Cr 2 O 7 2 – ] (4)
10 34 , 3
] [
10 ] ][
[ ]
4 7
2 4 6
2
2 4 4
K
CrO H
HCrO
a
(3) =>
2 2 4 2
2 4 2 6 14
2 2 4 2 2
7
2 ] [ ] [ ] 3 , 13 10 ( 10 ) [ ] 313 [ ]
O
0,5
4
-2 4
-2 4
-2 4
13
] [CrO 13 3 2 ] 2,994[CrO ]
[CrO ]
[CrO
10 82 , 2
Trang 8=> 626 [CrO ] 3 , 994 [CrO 2 - ] 2 2 , 82 10 13 0
4 3
-2
=> [CrO 4 2 – ] = 2,66.10 –7 M
M
7
-13
2 1 , 06 10 2,66.10
10 82 , 2 ]
M
4 ] 2 , 994 2 , 66 10 7 , 96 10
M O
7
2 ] 313 ( 2 , 66 10 ) 2 , 21 10
10 34 , 3
] [
10 ] ][
[ ]
4 7
2 4 3
2
2 4 4
K
CrO H
HCrO
a
2 2 4 8 2
2 4 2 3 14
2 2 4 2 2
7
2 ] [ ] [ ] 3 , 13 10 ( 10 ) [ ] 3 , 13 10 [ ]
4 8 2
4 ] 3 , 13 10 [ ] [
CrO
=> [CrO 4 2 – ] = 9,57.10 –6 M
M HCrO
O
4
2 7
=> C Cr = [CrO 4 2 – ] + [HCrO 4 – ] + 2 [Cr 2 O 7 2 – ]
= 9,57.10 –6 + 3 0,02864 = 0,0860 M)
0,5
Câu 3.Điện hóa học.(2 điểm)
Nồng độ đường trong máu (pH = 7,4) thường được xác định bằng phương pháp Hagedorn-Jensen Phương pháp này dựa vào phản ứng sắt(III) oxi hóa glucozơ thành axit gluconic Quy trình phân tích như sau: Lấy 0,200 ml mẫu máu cho vào bình nón, thêm 5,00
ml dung dịch natri hexaxianoferat(III) 4,012 mmol/lit và đun cách thủy Xử lý dung dịch thu
ra được chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3
1 Hãy viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra trong quy trình trên.
2 Hãy cho biết tại sao không thể dùng muối Fe(III) để thay cho natri hexaxianoferat(III) trong
thí nghiệm trên?
3 Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng:
Trang 92 [Fe(CN)6]3- + 3 I- 2 [Fe(CN)6]4- + I3
-Từ đó cho biết vai trò của ZnCl2
4 Hãy tính nồng độ của glucozơ (theo gam/lít) có trong mẫu máu, biết rằng phép chuẩn độ
cần dùng 3,28 ml dung dịch Na2S2O3 để đạt tới điểm tương đương
Cho:
3
0
I /I
E = 0,5355 V; 3+ 2+
0
Fe /Fe
E = 0,771 V;Các phức [Fe(CN)6]3- và [Fe(CN)6]4- có hằng số
bền tổng cộng lần lượt là β 3 = 1042 và β 2= 1035 Ở 25 oC: 2,303RT = 0,0592.
F
1 Phương trình hóa học các phản ứng xảy ra (0,75 điểm)
C6H12O6 + 2 [Fe(CN)6]3- + 3 OH- C6H11O7- + 2 [Fe(CN)6]4- + 2 H2O
(1)
2 [Fe(CN)6]3- + 3 I- 2 [Fe(CN)6]4- + I3
-(2)
2
2-2 3
S O + I3-
2-4 6
S O + 3 I
-(3)
0,75
2 pH của máu là 7,4 nên Fe(III) sẽ kết tủa ở dạng Fe(OH)3 và không có khả
năng oxi hóa glucozơ
0,25
3 Tính thế khử của cặp [Fe(CN)6]3-/ [Fe(CN)6]
Fe(CN) /Fe(CN) Fe Fe
2 /
3
β
35 42
log10
2 [Fe(CN)6]3- + 3 I- 2 [Fe(CN)6]4- + I3- K = 10 2(0,36 0,5355)/0,0592 =
8,36.10-7
Zn2+ tạo kết tủa với [Fe(CN)6]4- làm phản ứng (2) xảy ra hoàn toàn theo chiều
thuận
2 K+ + Zn2+ + [Fe(CN)6]4- K2Zn[Fe(CN)6]
0,5
4.
2-2 3
S O
n = 3,28.10-3 4,00 = 13,12.10-3 (mmol)
3
-n =
2-2 3
S O
2 n
= 6,56.10-3 (mmol) 0,5
Trang 10
3-6
Fe(CN)
n = 5,00.10-3 .4,012 = 20,06.10-3 (mmol)
3-6
Fe(CN)
n (dư) = 2 6,56.10-3 = 13,12.10-3 (mmol)
nglucozơ = 20,06.10 3 13,12.10 3
2
3,47 10-3 (mmol)
Cglucozơ = 3, 47.10 1803 3
0, 2.10
= 3123 (mg/lit) = (3,123 g/lit)
Câu 4.Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp.(2 điểm)
Trong công nghiệp người ta thường sản xuất SO2 từ các khoáng vật chứa nhiều S, sẵn
có nhất ở Việt Nam là quặng FeS2 Một mẫu khoáng vật đã được loại bỏ hết tạp chất trơ X chứa hỗn hợp FeS2 và Cu2S được đốt cháy hoàn toàn bằng không khí vừa đủ thu được hỗn hợp khí Y chỉ chứa SO2 và N2
Lấy một thể tích Y thực hiện một loạt các thí nghiệm liên tiếp Đầu tiên cho hỗn hợp đi qua bình chứa 23,9 gam chì đioxit thu được 30,3 gam muối A Khí đi ra lại cho tiếp qua bình đựng 8,7 gam mangan đioxit, trong bình chứa 86 ml nước được đun liên tục trào lên để hòa tan hết muối B sinh ra ta thu được dung dịch B chứa duy nhất một chất tan có nồng độ phần trăm là 20% Khí đi ra cho qua bình chứa đựng Na2O dư thấy khối lượng bình tăng 26,2 gam, khí đi ra
có thể tích 96,1 lit (đktc)
1.Xác định hợp chất A, B và viết các phương trình phản ứng Biểu diễn cấu trúc anion của
muối A và B
2.Xác định hàm lượng phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp Y
3.Nếu hỗn hợp Y cho đi qua bình chứa bột Zn đun nóng, viết phương trình phản ứng và
biểu diễn cấu trúc anion của muối tạo ra trong phản ứng
Hướng dẫn chấm (2 điểm)
1 2(1) 30,3 26,9 0,1 , 2 0,1
64
muối thu được là PbSO4 (muối A)
0,5
Trang 112 2
8,7 (2)
0, 2 (2) 12,8
8, 7 (2) 86
SO
SO SO
m
m
2 : 2 1: 2 : MnS 2 6
Viết các phương trình phản ứng
2
2
S
Na S
o
o t t
0,5
4
SO và 2
2 6
S O :
,
0,25
2 V của N2 là 96,1lit
2
2
26, 2 0,1 0, 2 0, 71
64 96,1
1,07
22, 4 4
SO
O
n
Đặt x là số mol FeS2, y là số mol Cu2S ta có hệ:
11
2 1,07
4
0, 28; 0,15
x y
%FeS2: 58,33% và %Cu2S : 41,67%
0,5
3 2SO2Zn t o ZnS2O4
2 4
S O
:
0,25
Trang 12
Câu 5.Sơ đồ biến hóa, Cơ chế phản ứng, Đồng phân lập thể, Danh pháp (2 điểm)
1.C12H14 (D) là một hiđrocacbon có cấu trúc kỳ thú D chỉ gồm các vòng 4 cạnh và năm cạnh Trong phân tử D chỉ gồm các nguyên tử cacbon bậc 2 và bậc 3 với tỉ lệ 1:5 D được tổng hợp
theo sơ đồ dưới đây:
H
H 200oC
Cl Cl
Cl
Cl Cl Cl
A B h C Li/t-BuOH
THF khan D (C12H14)
20oC
Hãy xác định cấu trúc của D và các hợp chất A, B và C trong sơ đồ chuyển hóa trên.
Hướng dẫn chấm (1 điểm)
H
H 150oC
Cl Cl Cl
Cl Cl Cl
h
C
Li/t-BuOH
THF khan
D (C12H14)
[2+2]
ClCl
ClCl Cl Cl
Cl Cl
ClCl Cl Cl
1,0
2 Đề nghị cơ chế phản ứng sau.
CO2H
NH 2
O O
O NaNO2
HCl
Hướng dẫn chấm (1 điểm)
chất benzyn rất hoạt động, vừa hình thành đã tham gia phản ứng đóng vòng
Đinxơ-Anđơ nội phân tử với dị vòng furan
1,0
Trang 13NH 2
O O
O O O O
NaNO 2 HCl
N
O O
N
O O H
O
O O
O
- N2
Diels-Alder
[4+2]
Câu 6.Tổng hợp các chất hữu cơ, so sánh nhiệt độ sôi, Nhiệt độ nóng chảy, Tính Axit- Bazơ (2 điểm)
1 Xuất phát từ hidrocacbon (không quá 5C) và các tác nhân cần thiết khác hãy điều chế hợp
chất sau:
Hướng dẫn chấm (1 điểm)
Phân tử cần tổng hợp gồm 3 mảnh cấu trúc: metyl xiclopentan, pentyl (5C),
xiclopropan (1C)
Br
OH
CuO
O
CH3MgBr
H2O/HCl
C
H2SO4
180 O
CH3
0,5
0,5
2 Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính bazơ
Trang 14Hướng dẫn chấm (1 điểm)
NH
N
N N
N
Cặp e trên N
đã tham gia
vào hệ liên
hợp
Cả 2 N đều
hưởng của hiệu ứng –I
(Nsp2)
N sp2, khơng
cĩ hiệu ứng –I
N sp2 chịu ảnh hưởng của hiệu ứng +C của NH
N sp3, vịng no đẩy e
Câu 7.Nhận biết, Tách chất, Xác định cơng thức cấu tạo hợp chất hữu cơ (2 điểm)
1.Cho hỗn hợp các chất lỏng: C6H5CHO, C6H5COOH, C6H5Cl, p-HOC6H4CH3, C6H5N(CH3)2 Hãy tách lấy riêng từng chất cĩ trong hỗn hợp
Hướng dẫn chấm (0,5 điểm)
hh lỏng (X)
C6H5NH(CH3)2Cl
+ HCl
ete
+ NaOH ete C6H5N(CH3)2
hh lỏng (Y)+ NaOH
ete
p-CH3C6H4ONa
C6H5COONa
p-CH3C6H4OH
C6H5COONa
+CO2 ete
C6H5COOH
HCl ete
hh lỏng (Z)
C6H5Cl
C6H5CH(OH)SO3Na
+NaHSO3 ete
C6H5CHO
+HCl ete
2.Trong quá trình tổng hợp chất hữu cơ X (C20H21NO4), người ta clometyl hĩa 1,2-đimethoxybenzen bằng fomalđehit và axit clohiđric để được chất hữu cơ Y, sau đĩ cho chất Y tác dụng với natri xyanua để được chất hữu cơ Z Sản phẩm Z một phần được thủy phân thu được chất hữu cơ M, phần khác được hiđro hĩa cĩ xúc tác niken - Raney để được chất hữu cơ
niken-Raney trong đecalin ở 1800C cho chất hữu cơ X Xác định cơng thức cấu tạo của X, Y,
Z, M, N, P và Q