Hoa 11_De thi Đề thi, đáp án (đề xuất) trại hè hùng vương MỚI Nhất

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC ĐỀ THI ĐỀ XUẤT - ĐỀ THI MÔN HÓA KHỐI 11 Năm học 2015 - 2016 Thời gian làm bài: 180 phút (Đề có trang, gồm câu) Câu (2,5 điểm) Nhiệt- Cân hóa học CH4(k) + Cl2(k) → CH3Cl(k) + HCl(k) Xác định nhiệt phản ứng: Cho biết nhiệt phản ứng sau đây: H2(k) + 1/2O2(k) → H2O(l) CH4(k) + 2O2(k) ∆ H1 = - 68,32 kcal → CO2(k) + 2H2O(l) ∆ H2 = - 212,79 kcal 1/2 H2(k) + 1/2Cl2(k) → HCl(k) ∆ H3 = - 22,06 kcal CH3Cl(k) + 3/2O2(k) → CO2(k) + 2H2O(l) + HCl(k) ∆ H4 = - 164,0 kcal 14,224g iốt 0,112g hiđro chứa bình kín thể tích 1,12 lít nhiệt độ 4000C Tốc độ ban đầu phản ứng V0 = 9.10-5 mol l-1 phút-1, sau thời gian (ở thời điểm t) nồng độ mol HI 0,04 mol/lít phản ứng: H2 + I2 2HI đạt cân [ HI ] = 0,06 mol/lít a Tính số tốc độ phản ứng thuận phản ứng nghịch b Tốc độ phản ứng tạo thành HI thời điểm t bao nhiêu? Câu (2,5 điểm) Dung dịch điện li (chuẩn độ, cân dung dịch) Một dung dịch X chứa HClO4 0,005M ; Fe(ClO4)3 0,03M MgCl2 0,01M a) Tính pH dung dịch X b) Cho 100ml dung dịch NH3 0,1M vào 100ml dung dịch X thu kết tủa A dung dịch B Xác định kết tủa A pH dung dịch B Cho biết NH+4 , pKa = 9,24 pK s Fe(OH ) = 37 ; pK s Fe3+ + H2O Mg2+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ (1) Mg ( OH ) = 11 K1 = 10-2,17 Mg(OH)+ + H+ (2) K2 = 10-12,8 Câu (2,5 điểm) Ni tơ- phốt pho; Cacbon-silic Nguyên tố X (có nhiều dạng thù hình) có anion chứa oxi đóng vai trò quan trọng ô nhiễm nước Độ âm điện nhỏ oxi Nó tạo hợp chất phân tử với halogen Ngoài hai oxit đơn phân tử có oxit cao phân tử X có vai trò quan trọng sinh hóa Các orbital p nguyên tử X có electron a Đó nguyên tố nào? Viết cấu hình b X tạo với hidro nhiều hợp chất cộng hóa trị có công thức chung X aHb; dãy hợp chất tương tự dãy đồng đẳng ankan Viết công thức cấu tạo bốn chất đồng đẳng c Một bốn chất có đồng phân lập thể (tương tự axit tatric) Xác định công thức hợp chất d Nguyên tố X tạo axit chứa oxi (oxoaxit) có công thức chung H 3XOn với n = 2, 3, Viết công thức cấu tạo axit Đánh dấu nguyên tử H axit ghi số oxi hóa X hợp chất Câu (2,5 điểm) Hiệu ứng cấu trúc a.Cho hợp chất hữu với giá trị pKa (ghi theo trình tự tăng dần): COOH OH COOH OH COOH OH O 2N pK1 : 0,3 3,0 3,5 13 pK2 : COOH SH NO 4,2 9,9 Hãy quy kết giá trị pKa cho nhóm chức giải thích ngắn gọn b Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần nhiệt độ sôi chất sau: Se S (1) (2) H N H H (3) O (4) c Hãy xếp chất sau theo chiều tăng dần tính bazơ, giải thích ? NH2 O 2N H2N NH2 NH2 NH2 CN NO2 NO2 O 2N CN I NH2 II III IV V NO NO VI Câu (2,5 điểm) Cơ chế hữu Đề nghị chế chi tiết hình thành sản phẩm trường hợp sau: a O O CH3ONa/ CH3OH O mol b O O O H+ OH OH O OH Câu (2,5 điểm) Xác định cấu trúc hợp chất hữu a Vẽ cấu trúc đồng phân có công thức phân tử C4H8O trường hợp sau: - Là đồng phân hình học - Là đồng phân quang học - Vừa đồng phân hình học, vừa đồng phân quang học b Từ tinh dầu bạc hà người ta tách (-)-menton (trans-2-isopropyl-5metylxiclohexanon) Khi chế hóa (-)-menton với axit kiềm, chuyển phần thành xeton đồng phân (+)-isomenton Khi chế hóa (-)-menton với anhiđrit axetic dung dịch natri axetat thu hai đồng phân A B có công thức phân tử C12H20O2 Vẽ cấu trúc đồng phân lập thể (-)-menton Dùng công thức cấu trúc, giải thích tạo thành (+)-isomenton, A B từ (-)-menton Câu (2,5 điểm) Tổng hợp hữu Methadol thuốc giảm đau có hoạt tính giống Morphin dùng để điều trị cho người nghiện Heroin có cấu trúc sau: O N Ph Ph Chất điều chế từ muối clorua qua nhiều giai đoạn, chất đầu C6H5-CH2-CN CN Br2 A AlCl3 benzen B NaOH C +X D 1) C2H5Br 2) H3O + Methadol Chất X: muối clorua điều chế cách xử lý chất đồng phân với SOCl2, nung hỗn hợp phản ứng 1-(đimetylamin) propan-2-ol + SOCl2  Y X 2-(đimetylamin) propan-1-ol + SOCl2  Z Hãy suy luận cấu trúc X Câu (2,5 điểm) Tổng hợp vô X dung dịch Al2(SO4)3, Y dung dịch Ba(OH)2 Trộn 200ml dung dịch X với 300ml dung dịch Y thu 8,55 gam kết tủa Trộn 200ml dung dịch X với 500ml dung dịch Y thu 12,045 gam kết tủa Tính nồng độ mol/l dung dịch X Y Hòa tan 2,56 gam Cu vào 25,20 gam dung dịch HNO nồng độ 60% thu dung dịch A Thêm 210 ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch A Sau phản ứng kết thúc, đem cô cạn hỗn hợp thu chất rắn X Nung X đến khối lượng không đổi 17,40 gam chất rắn Y Tính nồng độ % dung dịch A HẾT Người đề Lê Văn Kiên Số điện thoại: 0981282389 TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC HƯỚNG DẪN CHẤM - HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA KHỐI 11 Năm học 2015 - 2016 Lưu ý: Các cách giải khác hướng dẫn chấm, cho điểm tối đa theo thang điểm định Câu Nội dung Điểm ∆ H2 CH4(k) + 2O2(k) → CO2(k) + 2H2O(l) H2(k) + Cl2(k) → ∆ H3 2HCl(k) CO2(k) + H2O(l) + HCl(k) → CH3Cl (k) + 3/2O2 (k) - ∆ H4 - ∆ H1 H2O(l) → H2(k) + 1/2O2(k) ∆H CH4 (k) + Cl2 (k) → CH3Cl (k) + HCl (k) 0,5 ∆ H = ∆ H2 + ∆ H3 - ∆ H4 - ∆ H1 = - 212,79 – 2.22,06 + 164,0 + 68,32 = -24.59 (kcal) 2.a n I = nH = 14.224 = 0.056 (mol) → 127.2 0.112 = 0.056 (mol) → H2 + Ban đầu: 0,05M Pứng : I2 CH2 = 0.056 = O,O5M 1,12 0.056 = O,O5M 1,12 2HI 0,05M x Cân bằng: 0,05 - x CI2 = x 2x 0,05 - x 2x Tại thời điểm cân bằng: [HI] = 2x = 0,06M → x = 0,03M 4x 4.0,03 [ HI ] K= [ H ][ I ] = ( 0,05 − x ) = ( 0,05 − 0,03) = Vt = kt C I C H K= 0,5 ⇒ kt = 0,25 Vt 9.10 −5 -1 -1 = = 0,036 (mol l.phút ) 0,05 C H C I kt 0,036 ⇒ kn = = 4.10-3 (mol-1.l.phút-1) kn 2.b Vn = kn C HI = 4.10-3.(0,04)2 = 6,4.10-6 (mol.l-1.phút-1) 0,5 H2 + I2 2HI Ban đầu: 0,05M 0,05M Pứng : y y 2y 0,05 - y 2y Thời điểm t: 0,05 - y Tại thời điểm t: CHI = 2y = 0,04M → y = 0,02M 0,25 C I = C H = 0,05 – 0,02 = 0,03M Vt = kt C H C I = 0,036.(0,03)2 = 3,24.10-5 (mol.l-1.phút-1) VHI = Vt - Vn = 3,24.10-5 - 6,4.10-6 = 2,6.10-5 (mol.l-1.phút-1) 0,5 HClO4  H+ + ClO-4 a Tính pH 5.10-3 5.10-3 Fe(ClO4)3  Fe3+ + 3ClO43.10-2 3.10-2 MgCl2  Mg2+ + 2Cl10-2 10-2 Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ Mg2+ + H2O Mg(OH)+ + H+ Ta có : K1 C Fe 3+ = 3.10-4,17 (1) (2) K1 = 10-2,17 K2 = 10-12,8 >> K2 C Mg = 10-14,8 2+ => Cân (1) trội nhiều so với cân (2) cân (1) cân (Môi trường axit, bỏ qua phân ly nước) Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ K1 = 10-2,17 C 3.10-2 5.10-3 [] 3.10-2 - x x 5.10-3 + x 0,5 [ H + ][ Fe(OH ) 2+ ] x(5.10 −3 + x) = = 10 −2,17 => K1 = 3+ −2 [ Fe ] 3.10 − x Giải phương trình ta có : x = 1,53 10-3 => [H+] = 5.10-3 + 1,53.10-3 = 6,53.10-3 (M) b 0,1 = 0,05M 0,03 = = 0,015( M ) C NH = C Fe3+ Phản ứng : 3NH3 + 3H2O + Fe3+ K3= 1022,72 C Mg + = ; ; C HClO4 => pH = 2,185 −2 8.10 = 4.10 −2 ( M ) 5.10 −3 = = 2,5 10 −3 ( M ) Fe(OH)3↓+ 3NH+4 (3) 0,75 0,25 2NH3 + 2H2O + Mg2+ Mg(OH)2↓ + 2NH+4 (4) K4= 101,48 NH3 + H+ NH+4 (5) K5 = 109,24 Nhận xét : K5, K3 lớn, phản ứng xảy hoàn toàn NH3 + H+ NH+4 2,5.10-3 2,5.10-3 2,5.10-3 3NH3 + 3H2O + Fe3+ Fe(OH)3 + 3NH+4 4,75.10-2 1,5.10-2 2,5.10-3 4,5.10-2 Kiểm tra kết tủa Mg(OH)2 0,5 [ NH 4+ ] 4,75.10 −2 − 9, 24 = 10 = 10 −7 ,96 ( M ) [H ] = Ka −3 [ NH ] 2,5.10 + Ta có : => [OH-] = 10-6,04(M) => C Mg + [OH − ] = 4.10 −2 (10 −6,04 ) = 10 −13, 478 < K s 0,5 => Kết tủa có Fe(OH)3 pH = 7,96(M) a Nguyên tố photpho 0.25 b H P H H H H P H P P H H (1) (2) P H P H P H H H P H H (3) H P H P 0.5 H (4) c Hợp chất số PH2 H H P H đp lập thể H P P P H P H H P P PH2 H H P PH2 H PH2 H P H P PH2 1.0 PH2 d OH O P H +I OH OH +II H O P OH H O P +V OH OH 0.75 a Quy kết giá trị pKa : Trong hợp chất pK1 nhóm -COOH, pK2 -OH -SH pK1: 0.25 Hiệu ứng Octo Liên kết H nội phân tử làm Cacbanion sinh bền, bền có nhóm hút e vòng thơm làm giải toả điện tích âm đồng thời làm lk O- 0.25 H phân cực 0.5 lk H nội phân tử làm H phenol không phân li lk H với S không bền Có nhiều nhóm hút e làm với O lk O-H phenol phân cực mạnh b Sắp xếp, giải thích nhiệt độ sôi: Sắp xếp theo trình tự tăng dần nhiệt độ sôi: (4) < (2) < (1) < (3) Giải thích: Nguyên tử khối O < S < Se nên ts (4) < (2) < (1) (3) có liên kết hiđro liên phân tử nên có nhiệt độ sôi lớn c Sắp xếp: I < VI < V < IV < III < II 0.5 Giải thích: Tính bazơ N giảm có mặt nhóm có hiệu ứng –C mạnh Hiệu ứng –C NO2 > CN - Xiclopentadienyl có hiệu ứng –I –I làm giảm tính bazơ – C - Các hợp chất I VI có nhóm NO2 vị trí meta so với nhóm NH2 gây hiệu ứng không gian làm cản trở liên hợp–C nhóm NO2 vị trí para nhiều nhóm CN vị trí para Do hiệu ứng – C nhóm CN vị trí > nhóm NO2 vị trí 0.5 0.5 a O O O O O H - OH H OCH3 OCH3 - OCH3 1,0 - H - O H SP OCH3 b O O O OH + H OH OH O + OH OH 1,5 O OH + -H2O, -H+ OH2+ O SP O H OH OH Vẽ cấu trúc đồng phân : Các hợp chất bền có công thức phân tử C4H8O thỏa mãn điều kiện : * Là đồng phân hình học: CH3 H C CH3 C H C C H CH2OH CH2OH CH3 H E H C C H CH3 OCH3 Z C C H OCH3 H E 0,5 Z * Là đồng phân quang học: H CH2 O CH3 CH C * CH3 * OH C2H5 0,5 O H H * Vừa đồng phân hình học , vừa đồng phân quang học: CH3 H CH3 CH3 H CH3 H H O ± O meso Vẽ đồng phân, giải thích: CH3 H CH3 OH 0,5 H OH ± H H ± O O I O II 0,25 O III IV (-)-Menton bị enol hóa, C2 có lai hóa sp3 trở thành lai hóa sp2, trở lại xeton C2 có lai hóa sp3 với cấu hình S (ở I) R (ở III): + + - - H (OH ) H (OH ) O O OH I 0,25 III I có dạng enol, phản ứng không thuận nghịch với Ac 2O tạo este đồng phân A B NaAcO Ac2O NaAcO Ac2O -NaAc OAc A O O I -NaAc OAc O 0,5 B SOCl2 N N OH (+) N (Y) OH Cl SOCl2 N (X) N (Z) 1,5 Br CN + X NC Ph + Br2 CN N Ph 1) C2H5 Br 2) H3O + + AlCl3 Benzen Ph CN CN + NaOH Ph (-) Ph Ph Methadol TN 1: Al2(SO4)3 dư; TN Al2(SO4)3 hết Gọi nồng độ Al2(SO4)3 Ba(OH)2 x,y Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → Al(OH)3 + BaSO4 m↓ = 0,2y.78 + 0,3y.233 = 8,55 → y = 0,1 TN có thêm phản ứng: 0,5 Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O *TH1: Al(OH)3 dư m↓ = (1,6x -0,1).78 + 0,6x.233 = 12,045 → x = 0,075 0,5 0,25 * TH2: Al(OH)3 tan hết → loại nCu = 0,04 mol; nNaOH = 0,21 mol ; nHNO3 = 0,24 mol dd A: Cu(NO3)2; có HNO3 0,5 gọi số mol NaNO2 chất rắn sau nung a theo bảo toàn nguyên tố: nCuO = 0,04; nNaOH dư = 0,21 –a mY = 80 0,04 + 69a + 40 ( 0,21 – a) = 17,4 → a= 0,2; nNaNO2 = 0,2 mol 0,25 bảo toàn nguyên tố N: nNO + nNO2 = 0,24 – 0,2 = 0,04 gọi số mol NO, NO2 : x,y x+ y = 0,04; 3x + y = 0,08; x=y = 0,02; nHNO3 pư = 4x + 2y = 0,12; 0,5 C% HNO3 dư = 28,81%; C% Cu(NO3)2 = 28,66% Người phản biện đáp án Lương Bích Huyền Số điện thoại: 0915327355