HỘI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ TRƯỜNG THPT CHUYÊN BIÊN HÒA TỈNH HÀ NAM ĐỀ THI ĐỀ XUẤT ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC KHỐI 11 NĂM 2015 Thời gian làm 180 phút ( Đề gồm có trang, gồm 10 câu) Câu (2 điểm) Tốc độ phản ứng Nghiên cứu động học phản ứng: 2NO (k) + 2H2 (k) → N2 (k) + 2H2O (l) người ta thu số liệu sau: P(NO), atm Tốc độ phản ứng (atm.s−1) P(H2), atm 0,375 0,500 6,34.10−4 0,375 0,250 3,15.10−4 0,188 0,500 1,56 10−4 a Viết biểu thức liên hệ tốc độ phản ứng với nồng độ chất tham gia phản ứng b Phản ứng cho bao gồm giai đoạn sơ cấp: Giai đoạn 2NO N2O2 Giai đoạn N2O2 + H2 → N2O + H2O Giai đoạn N2O + H2 → N2 + H2 O Với điều kiện tốc độ tương đối giai đoạn 1, 2, 3, chế phản ứng phù hợp với quy luật động học thu từ thực nghiệm? Hiệu suất lượng tử phản ứng quang hóa tỉ số số phân tử bị biến đổi hóa học với số quang tử mà hệ hấp thụ Hơi axeton, đựng bình kín (khơng chứa chất khí khác) tích 59 mL nhiệt độ 56,7oC chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 313 nm, bị phân hủy theo phương trình phản ứng tổng cộng sau: CH3COCH3 (k) → C2H6(k) + CO(k) (1) Nếu liên tục chiếu sáng nguồn sáng có bước sóng cho với tốc độ cung cấp lượng 4,81.10 -3 J/s áp suất bình tăng từ 1,022 bar lên 1,044 bar Cho axeton hấp thụ 91,5 % lượng ánh sáng tới Hãy tính hiệu suất lượng tử phản ứng (1) Cho h = 6,626.10-34J.s; c = 3.108 m/s; NA = 6,02.1023 mol-1 Câu (2 điểm) Cân dung dịch điện li 1 Tính số ml dung dịch (NH4)2SO4 0,100M cần thêm vào 100 ml dung dịch Na 2S 0,100M để pH hệ giảm 0,76 đơn vị Tính số gam KCN cần cho vào 100,00 ml dung dịch NH3 0,020M để độ điện li α NH3 giảm 30% Câu (2 điểm) Điện hóa học Thiết lập khu vực pH cho K2Cr2O7 oxi hóa 80% Br- 2% Cl- từ hỗn hợp KBr 0,010M KCl 1,0M 0 Cho: E Cl2 / 2Cl− = 1,36 V; E Br2 ( l ) / Br − = 1,065 V; E Cr2 O72− / Cr3+ = 1,33 V; [Cr2O72-] = [Cr3+] = 1M Độ tan Br2 nước 0,22 M Đánh giá thành phần cân hỗn hợp KClO 0,10M FeBr2 0,060M 0 pH= 2,0 Cho: E ClO3− /Cl− = 1,45 V; E Br2 (H2O) / Br − = 1,085 V; E Fe3+ /Fe2 +− = 0,771 V; * βIII = 10 −2,17 (Fe3+ ) ; * βII = 10 −5,92 (Fe2+ ) Câu (2 điểm) Bài tốn vơ tổng hợp Acgirơđit khống vật gặp tự nhiên Nó có màu đen pha tím, ánh kim Thành phần Acgirôđit gồm bạc (Ag+1), lưu huỳnh (S-2) hợp chất chứa nguyên tố X chưa xác định lúc Đốt cháy hoàn tồn 1,0002 gam Acgirơđit khơng khí thấy có khí SO thoát chất rắn A Chất rắn A hòa tan axit nitric thu dung dịch C chất rắn B, oxit lưỡng tính Để xác định ion Ag +, người ta cho vào dung dịch C 100 ml KSCN 0,1M, lượng dư KSCN chuẩn độ dung dịch Fe 3+ 0,1M thấy hết 9,69 ml Khí SO2 sinh hấp thụ hoàn toàn dung dịch Ba(OH)2 dư thu 1,156 gam kết tủa a Tính số mol khối lượng Ag+ S2- 100 gam Acgirôđit b Xác định nguyên tố X công thức Acgirôđit c Viết phương trình phản ứng B với HCl đậm đặc dung dịch NaOH Cho: Ag = 107,9; Ba = 137,3; S= 32,1; O = 16 Câu (2 điểm) Tổng hợp chất hữu Hợp chất có cấu trúc COOCH2CH3 tổng hợp từ propen benzen theo sơ đồ phản ứng sau A C B MgCl + H I K F G D E M L P +C2H5OH COOC2H5 Chỉ rõ cấu trúc chất ứng với chữ Câu (2 điểm) Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi a So sánh nhiệt độ nóng chảy chất sau, giải thích Axit oxalic, axit maleic axit fumaric b So sánh khả tan H2O chất sau, giải thích Axit axetic, axit fumaric axit maleic Câu (2 điểm) Xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu Hợp chất hữu X có cơng thức phân tử C 6H14O X phản ứng với I2 dung dịch kiềm tạo kết tủa Sử lý X với dung dịch H 3O+ thu hiđrocacbon E Ozon phân E thu chất hữu F Cho X tác dụng với SOCl thu chất hữu Y Cho Y tác dụng với (CH 3)3CONa thu chất hữu Z Cho Z phản ứng với HBr có mặt xúc tác thu chất hữu B, cho Z tác dụng với C6H5CO3H thu chất hữu A Cho B tác dụng với Mg(trong ete) thu chất D Cho D tác dụng với A, H 3O+ thu chất Q có tên gọi 2,2,7,7-tetrametyloctan-3-ol Cho chất D tác dụng với chất F H3O+ thu chất P có tên gọi 2,5,5-trimetylhexan-2-ol 1; Chỉ cơng thức cấu tạo chất ứng với chữ 2; Viết chế trình chuyển từ X đến E Câu (2 điểm) Tổng hợp hữu Chất hữu X có cơng thức phân tử C 9H16O mạch hở, có khả tham gia phản ứng iodofom Tiến hành ozon phân X [1;O3, 2;(CH3)2S] thu hai chất hữu Y Z Chất Z tác dụng với H 2(Ni,to) thu chất A Chất A tác dụng với SOCl2 thu dẫn xuất chứa clo B Sử lý X với dung dịch H 3O+ thu chất D có cơng thức C9H18O2 Đun D với H2SO4(đặc) thu hiđrocacbon E Ozon phân E thu hai chất hữu F G Chất G tác dụng với HIO thu hai axit cacboxylic H K có khối lượng mol tương ứng 74 46 Sử lý F với C2H5O-/C2H5OH, phản ứng với chất B, thu 3-propylpentan-2,4đion A; Chỉ công thức cấu tạo chất ứng với chữ B; Chỉ cấu trúc đồng phân không gian X gọi tên chúng Câu (2 điểm) Cân hóa học Hai xi lanh A, B đậy chặt piston Xi lanh A chứa hỗn hợp khí CO2 H2 theo tỉ lệ mol 1:1, xilanh B chứa khí C 3H8 Nung nóng xi lanh đến 5270C xảy phản ứng sau: (A) CO2 (k) + H2(k) (B) C3H8(k) CO(k) + H2O(k) Kc = 2,50.10-1 C3H6(k) + H2(k) Kc = 1,30.10-3 Khi đạt tới cân bằng, áp suất xi lanh Thành phần % thể tích C3H8 xi lanh B 80% Tính nồng độ cân chất xi lanh B áp suất tồn phần đạt tới cân Tính nồng độ cân chất xi lanh A Dùng piston để giảm thể tích xi lanh cịn nửa thể tích ban đầu, giữ ngun nhiệt độ Tính áp suất tồn phần thời điểm cân xi lanh Câu 10 (2 điểm) Phức chất Coban tạo ion phức: [CoCl 2(NH3)4]+ (A); [Co(CN)6]3- (B); [CoCl3(CN)3]3- (C) a Gọi tên (A), (B), (C) b Theo thuyết liên kết hóa trị nguyên tử (B) trạng thái lai hóa nào? c Các ion phức có đồng phân lập thể? Vẽ cấu trúc chúng d Viết phương trình phản ứng (A) với ion Fe2+ môi trường axit Cho sơ đồ phản ứng: FeSO4 FeCl2 (dd) KCN ®Ỉc d Fe2(SO4)3 ®Ỉc A (dd) AgNO3 KMnO4,H+ B kÕt tủa trắng C kết tủa xanh đậm D trắng FeCl2 E (dd) Pb(OH)2 KOH a Viết phương trình ion phản ứng theo sơ đồ b Hãy cho biết từ tính hợp chất A, dùng thuyết lai hóa để giải thích G kÕt tđa xanh A + F kÕt tđa n©u HỘI CÁC TRƯỜNG THPT CHUN VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ TRƯỜNG THPT CHUYÊN BIÊN HÒA TỈNH HÀ NAM Câu Ý 1a 2H2 (k) + 2NO (k) ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM CHẤM MƠN: HĨA HỌC KHỐI: 11 Nội dung cần đạt → N2 (k) + 2H2O (k) Điểm 0,5 BiÓu thøc định luật tốc độ phản ứng: v = k.[NO]a.[H2]b Cõu v1 = k.(0,375)a.(0,500)b = 6,34 10−4 v2 = k.(0,375)a.(0,250)b = 3,15.10−4 v3 = k.(0,188)a.(0,500)b = 1,56.10−4 ⇒ a = 2, b = Thùc nghiÖm chøng tá r»ng v = k.[NO]2.[H2]1 1b 0,75 Cách 1: Giải phương pháp gần nồng độ dừng Trong c¬ chÕ giai ®o¹n: Giai ®o¹n k ˆ ˆ† ˆ 2NO ‡ ˆk ˆˆ Giai đoạn N2O2 + H2 k2 → Giai đoạn N2O H2 k3 → v= d [ N2 ] dt d [ N 2O ] dt d [ N 2O2 ] dt N2O2 t n + = k3[N2O][H2] N2O N2 + + H2 O H2O (1) = k2[N2O2][H2] - k3[N2O][H2] = (2) = kt[NO]2 - kn[N2O2] - k2[N2O2][H2] = (3) Từ (2)→ [N2O] = (k2/k3)[N2O2] (4) (2)+ (3) → kt[NO]2 - kn[N2O2] - k3[N2O][H2] = (5) Thay (4) vào (5): kt[NO]2 - kn[N2O2] – k2[N2O2][H2] = → [N2O2] = kt [ NO ] (6) (7) kn + k2 [H ] Thay (7) vào (4) ta có: [N2O] = (k2/k3) kt [ NO ] kn + k2 [H ] (8) Thay (8) vào (1) thu được: v = d [ N2 ] dt = k2 kt [ NO ] k n + k [H ] [H2] (9) Để (9) trùng với định luật tốc độ thực nghiệm cần có điều kiện kn >> k2[H2], tức giai đoạn phải chậm Khi (9) trở thành: v = Kk2[NO]2.[H2] = k.[NO]2.[H2] K = kt/kn (giai đoạn thuận nghịch nhanh nên thiết lập cân bằng), k = Kk2 Cách 2: Giải phương pháp gần tốc độ giới hạn Nếu chậm, nhanh 2NO N2O2 N2O2 + H2 k2 → N2O + H2 k3 → (1) N2O N2 + + H2O H2 O nhanh (2) chậm (3) nhanh Tốc độ phản ứng định (2), nên: v = k2[N2O2].[H2] (4) Dựa vào cân (1) rút ra: [N2O2] = K [NO]2 (5) Thay (5) vào (4) thu được: v = K.k2[NO]2.[H2] = k[NO]2.[H2] Các giả định khác không đưa định luật tốc độ phù hợp với thực nghiệm CH3OCH3 → C2H6 + CO n0 n0 - x x (1) x Sau phản ứng tổng số mol khí ∑n = n0 - x + x + x = n0 + x Sự thay đổi số mol ∆n = x = số mol axeton phản ứng Coi khí lý tưởng ta có số phân tử N axeton phản ứng là: ∆p.V 0, 022.5,9.10−2 NA = 6,02.10 23 = 2,9.1019 phân tử N = NA ∆n = RT 0, 082.328, Năng lượng lượng tử sáng: E = hc/λ = 6, 626.10−34 ( J s ).3.108 (m / s) 6, 02.1023.mol −1 = 382,3 kJ/mol −7 3,13.10 ( m) Số quang tử hệ hấp thụ: 0,75 91,5.4,81.10−3.3600.7 6, 02.1023 = 1,75.1020 photon Nhν = 100.382300 Hiệu suất lượng tử: Câu η = 2,9.1019/1,75.1020 = 0,17 Trong dung dịch Na2S có cân bằng: 1,0 S2- + H2O HS- + OH- (1) Kb1 = 10-1,1 HS- + H2O H2S + OH- (2) Kb2 = 10-6,98 H2O H+ + OH- (3) Kw = 10-14 So sánh cân ta thấy: K b1>>Kb2 Kb1.C>>Kw nên cân (1) chủ yếu: S2- + H2O HSC0 0,1 – x Kb1 = 10-1,1 0,1 [] + OH- ⇒ x x x2 = 10−1,1 0,1 - x ⇒ x = [OH-] = [HS-] = 5,78.10-2M ⇒ pH = 12,76 Gọi V số ml dung dịch (NH 4)2SO4 0,100M cần thêm vào 100,00 ml dung dịch Na2S 0,100M để pH = 12,76 – 0,76 = 12,00 C S 2− = 0,1.100 10 = 100 + V 100 + V C SO 2− = 0,1.V 0, 2.V ; C NH+ = 100 + V 100 + V Vì pH = 12 nên: [NH + ] h 10-12 = = -9,24 axit fumaric Axit axetic có kích thước nhỏ, liên kết hiđro phân tử yếu nên tan tốt nhất(tan vô hạn) Axit fumaric tạo liên kết hiđro phân tử lớn nhất(-C,-I) nên tạo mạng lưới tinh thể bền nhất, khả tan H 2O 14 1,0 nhỏ nhất(0,7gam) Axit maleic có kích thước phân tử lớn, có nhóm COOH nên tan so với axit axetic cấu hình cis nên lượng mạng lưới nhỏ so với axit fumaric dẫn đến tan Câu H2O nhiều so với axit fumaric.(79gam) Chất X (CH3)3CCHOHCH3 Chất E l (CH3)2C=C(CH3)2 1,0 Chầt F CH3COCH3 Chất B (CH3)3CCH2CH2Br Chất Y (CH3)3CCHClCH3 Chất Z l (CH3)3CCH=CH2 O Chất A (CH3)3C CH3 H3C Chất D (CH3)3CCH2CH2MgBr H3C + H OH H3C OH2 H3C H3C H CH3 H CH3 -H2O 1,0 CH3 H3C CH3 H CH3 H3C H3C H3C Câu a H3C CH2 C H C -H+ CH3 H CH3 C H3C CH3 (X) O C H C CH2 CH3 C CH3 CH2 CH O (Z) O (Y) O H3C CH2 H3C CH2OH CH2 CH2 (H) C O OH CHO H3C CH2 (G) (A) H3C C H 3C C CH2 O C O (F) 15 (B) CH3 CH3 1,0 O CH3 CH3 H C CH3 CH2 CH3 H3C HCOOH (K) CH2Cl OH HO (E) (D) O b CH3 CH3 H H CH3 H3C (1) (2) O CH3 H 1,0 O O CH3 (3) CH3 H3C H (4) Tên gọi đồng phân là: Chất(1): (5E,3S) 3,5-đimetyloct-5-en-2-on Chất(2): (5E,3R) 3,5-đimetyloct-5-en-2-on Chất(3): (5Z,3S) 3,5-đimetyloct-5-en-2-on Chất(4): (5Z,3R) 3,5-đimetyloct-5-en-2-on Câu Ở xi lanh B: %VC3H8 = 80% ⇒ x C3H8 = 0,8 = n C 3H ∑n 0,75 khÝ x C3H6 = x H2 = 0,1 Gọi tổng số mol khí xi lanh B trạng thái cân là: nB C3H8(k) (B) ⇒ [C 3H ] = C3H6(k) + H2(k) Kc = 1,30.10-3 0,8.n B 0,1n B ; [C 3H ] = [H ] = VB VB n [C 3H ].[H ] (0,1.n B )2 Kc = = = 1,3.10 −3 ⇒ B = 0,104 VB [C 3H ] 0,8.n B VB ⇒ [C 3H ] = 0,8.n B = 0,8.0,104 = 8,32.10 −2 M VB [C 3H ] = [H ] = 0,1n B = 0,1.0,104 = 1,04.10 −2 M VB - Áp suất toàn phần đạt tới cân bằng: n B RT = 0,104.0,082.(527 + 273) = 6,8224 atm VB Tính nồng độ cân chất xi lanh A: pB = 16 0,5 nA n = B = 0,104 VA VB Vì pA = pB nên CO2 (k) + H2(k) (A) nđầu x x–a 2x – a Kc = 2,50.10-1 + H2O(k) x ncb CO(k) ∑n khÝ a = n A = 2x = 0,104VA ⇒ x = 0,052VA a2 = 0,25 Mặt khác: K c = (x - a)2 [CO2 ] = [H ] = a ⇒ a = x/3 x−a = 0,052 = 3,467.10 −2 M VA a = 0,052 = 1,733.10 −2 M VA Khi giảm thể tích xi lanh nửa: [CO] = [H O] = 0,75 - Xi lanh A: (A) CO2 (k) + H2(k) CO(k) + H2O(k) Kc = 2,50.10-1 Cân có ∆n = 0, thay đổi thể tích cân khơng chuyển dịch có nồng độ chất tăng lên pcbA = 2.6,8224 = 13,6448 atm - Xi lanh B: C3H8(k) C3H6(k) + H2(k) Kc = 1,30.10-3 Cân có ∆n = nên giảm thể tích xi lanh cân chuyển dịch theo chiều nghịch Khi thể tích giảm ½ nồng độ chất: C C3H8 = 8,32.10 −2 = 0,1664 M C C3H6 = C H2 = 2.1,04.10 −2 = 2,08.10 −2 M C 3H6(k) + H 2(k) C3H8(k) C0 2,08.10-2 2,08.10-2 0,1664 [] 2,08.10-2 – y 2,08.10-2 – y 0,1664 + y (2,08.10 −2 -y)2 ⇒ = 1,3.10 −3 0,1664 + y ⇒ y = 5,836.10-3 [C3H8] = 0,1664 + 5,836.10-3 = 0,1722 M [C3H6] = [H2] = 2,08.10-2 – 5,836.10-3 = 1,496.10-2M 17 K c = 1,30.10-3 p cbB = p C3H8 + p C3H6 + p H2 = ([C 3H ] + [C 3H ] + [H ]).RT Câu pcbB = (0,1722 + 1,496.10-2.2).0,082.800 = 13,259 atm a.Tên ion phức: 10 (A): Đicloro tetraamin coban (III) 0,75 (B): Hexaxiano cobantat (III) (C): Tricloro trixiano cobantat (III) b [Co(CN)6]3- : Co lai hóa d2sp3; C lai hóa sp; N: khơng vào trạng thái lai hóa trạng thái lai hóa sp c Ion phức A có đồng phân: Cl Cl H3N NH3 Co Co H3N Cl Cl H3N H3N NH3 NH3 trans-điclororrotetraamincoban(III) NH3 cis- Ion phức (B) khơng có đồng phân: CN NC CN Co NC CN CN Ion phức (C) có đồng phân: CN CN H3N NH3 H3N Co Co H3N CN a NH3 CN NC CN NH3 Fe2+ + 6CN- → [Fe(CN)6]4[Fe(CN)6]4- + 2Fe2+ → Fe2[Fe(CN)6] ↓ trắng 3[Fe(CN)6]4- + 4Fe3+ → Fe4[Fe(CN)6]3 ↓ xanh đậm [Fe(CN)6]4- + 4Ag+ 5[Fe(CN)6]4- → Ag4[Fe(CN)6] ↓ trắng + MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O + 5[Fe(CN)6]3- 2[Fe(CN)6]3- + 3Fe2+ → Fe3[Fe(CN)6]2 ↓ xanh 2[Fe(CN)6]3-+ Pb(OH)2+2OH-→ PbO2 ↓ nâu + 2H2O + 2[Fe(CN)6]418 1,25 b Cấu hình electron Fe2+ [Ar] 3d64s04p04d0 3d6 4s0 4p0 4d0 Vì CN- phối tử trường mạnh, tạo phức với Fe 2+, 4electron độc thân AO -3d Fe(II) bị ghép đôi, tạo 2AO -3d trống Hai AO lai hóa với 1AO-4s 3AO-4p tạo thành 6AO lai hóa d 2sp3 hướng đỉnh bát diện Mỗi AO xen phủ với 1AO tự có 2e CN- tạo liên kết cho nhận, hình thành phức [Fe(CN) 6]4- lai hóa trong, có cấu trúc bát diện Phức nghịch từ có tổng spin CN- CN- CN- CN- CN- d2sp3 19 CN- ... chất A, dùng thuyết lai hóa để giải thích G kÕt tđa xanh A + F kÕt tđa n©u HỘI CÁC TRƯỜNG THPT CHUN VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ TRƯỜNG THPT CHUYÊN BIÊN HÒA TỈNH HÀ NAM Câu Ý 1a 2H2 (k) +... thêm vào 100 ml dung dịch Na 2S 0,100M để pH hệ giảm 0,76 đơn vị Tính số gam KCN cần cho vào 100,00 ml dung dịch NH3 0,020M để độ điện li α NH3 giảm 30% Câu (2 điểm) Điện hóa học Thi? ??t lập khu vực. .. Tricloro trixiano cobantat (III) b [Co(CN)6]3- : Co lai hóa d2sp3; C lai hóa sp; N: khơng vào trạng thái lai hóa trạng thái lai hóa sp c Ion phức A có đồng phân: Cl Cl H3N NH3 Co Co H3N Cl Cl H3N H3N