Đề thi HSG Hóa học 11 Trường THPT Chuyên Hoàng Lê Kha - Tây Ninh

TRƯỜNG THPT CHUYÊN
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI DH & ĐBBB
HOÀNG LÊ KHA - TỈNH TÂY NINH NĂM 2024 MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 11. ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 03 trang
Câu 1: (2,0 điểm) Động học (Có cơ chế) – Cân bằng hóa học
1. Phản ứng phân hủy nhiệt methane xảy ra như sau: 1 k . . CH  CH + H 4 3 . k2 . CH + CH  C H + H 4 3 2 6 . k3 . CH + H  CH + H 4 3 2 . . k4 CH + H  CH 3 4
Áp dụng nguyên lí nồng độ dừng đối với H. và .CH3, hãy chứng minh rằng: d[C H ] k .k .k 2 6 3/2  k[CH ] với 1 2 3 k  4 dt k4
2. Sự nhiệt phân ethanal tiến hành theo cơ chế đã được đơn giản hóa như sau: 1 k * *
CH CHO CH  HCO (1) 3 3 * k2 *
CH  CH CHO CH  CH CO (2) 3 3 4 3 * 3 k *
CH CO CH  CO (3) 3 3 * k4 *
HCO H  CO (4) * 5 k *
CH CHO  H H  CH CO (5) 3 2 3 * k6
2CH C H (6) 3 2 6
a) Dùng phương pháp gần đúng các trạng thái ổn định của hợp chất trung gian để tìm công thức tính nồng
độ của các dạng HCO*, H*, CH3* và CH3CO*.
b) Hãy tìm qui luật về tốc độ hình thành methane, ethane, hydrogen và CO theo nồng độ ethanal.
c) Theo cơ chế trên, ethanal có hai cách phân hủy. Đối với mỗi cách, hãy tìm bậc của ethanal.
Câu 2: (2,5 điểm) Cân bằng và phản ứng trong dung dịch. Pin điện – Điện phân
1. a) Giả sử PbCrO4 hòa tan trong nước ngầm có pH = 6. Tính nồng độ cân bằng của các cấu tử: Pb2+,
CrO42-, HCrO4-, Cr2O72-. Cho các giá trị nhiệt động sau:
pKs(PbCrO4) = 12,55;pKa(HCrO4-) = 6,48; Kw = 10-14 Cr2O72- + H2O     2CrO42- + 2H+ pKD = 14,50
b) Tính tổng lượng Cr trong dung dịch có pH=3, biết tại đó [HCrO4-] = [Cr2O72-]
2. Dung dịch X gồm Cu(NO3)2 0,06M và Pb(NO3)2 0,04M a) Tính pH của dd X.
b) Cho 25,00 ml dd X trộn vào 25,00 ml dung dịch NaIO3 0,12M và HIO3 0,14M thu được dung dịch Y.
Cho điện cực Cu nhúng vào dung dịch Y rồi ghép thành pin với điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z gồm
AgNO3 0,01M và NaI 0,04M ở 250C.
- Viết sơ đồ pin điện?
- Tính suất điện động của pin ở 250C ?
Biết: pKs của Cu(IO3)2, Pb(IO3)2, AgI lần lượt là 7,13 ; 12,61 ; 16,00 * 8 * 7,8 0 0 0         10 ;  10 ; E  0,337V; E  0,126V; E  0,799V 2 2 Cu(OH ) Pb(OH ) Cu /Cu Pb /Pb Ag / Ag
Câu 3: (2,5 điểm) Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa học
1. Trong môi trường acid, ion hydrosulfite bị ion hydrochromate oxi hóa. Các nghiên cứu chỉ ra phương
trình tốc độ phản ứng: v = k[ HCrO   4 ][ 2 HS 3
O ] [H ].Phản ứng thực hiện trong dung dịch đệm ở pH=5,
nồng độ ban đầu các ion, [ HCrO  4 o ] = 4
10 M; [ HSO3 o] = 0,1M thì sau 15s, nồng độ ion HCr 4 O giảm một nửa.
Nếu vẫn thực hiện trong dung dịch đệm ở pH=5 nhưng thay nồng độ ban đầu [HCrO4 o] = 0,01M
và [HSO3 o] = 0,015M. Tính thời gian để HCrO4 giảm còn 12,5% lượng ban đầu. 2.
a) Tính nhiệt tạo thành chuẩn của khí CO từ những dữ kiện thực nghiệm sau: C o (graphit) + O2 (k)  CO2 (k) H1 = - 94,05 kcal 2CO o (k) + O2 (k)  2CO2 (k) H  2 = - 135,28 kcal
b) Kết quả này có phù hợp với công thức cấu tạo của CO nếu giả thiết là C=O không? Vì sao? Cho
biết nhiệt thăng hoa của than chì là 170 kcal/mol, năng lượng liên kết trong phân tử O2 là 118 kcal/mol và
năng lượng liên kết C=O trong CO2 là 168 kcal/mol.
3. Cho một bình kín dung tích 22,4 lít chứa sẵn 1 mol rắn A và 0,55 mol khí B. Đun nóng bình đến 2730C
và dừng lại khi áp suất của bình giữ ổn định ở 2,9 atm.
a. Tính áp suất riêng phần của từng khí trong hỗn hợp cân bằng
b. Chuyện gì sẽ xảy ra nếu ban đầu chỉ có 0,1 mol rắn A? Biết các cân bằng xảy ra trong bình như sau: A  B     C  D K  r k k k (1) P 6 ( ) ( ) ( ) ( ) 1 9 C  B     E  D K  k k k k (2) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 P 5
Câu 4: (2,5 điểm) Hóa nguyên tố. Phức chất
1. Đun hỗn hợp SiO2 và Mg ở nhiệt độ cao, không có không khí, thu được hỗn hợp rắn X. X tác dụng với
dung dịch HCl thu được dung dịch muối, phần không tan B và khí A (bốc cháy ngay trong không khí). B
tan dễ dàng trong dung dịch NaOH thu được khí C có thể cháy được. Xác định các chất trong X, viết
phương trình phản ứng, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
2. Kim loại M được dùng để sản xuất đuyra. M phản ứng với khí X, thu được hai chất rắn là hợp chất A
và đơn chất B. Chất M phản ứng với khí Y, thu được sản phẩm duy nhất là chất A. Chất B tác dụng với
khí Y (dư), thu được khí X. Khi M phản ứng với khí Z thì thu được sản phẩm duy nhất là chất D, trong đó
M chiếm 72% về khối lượng. Nếu cho D tác dụng với nước, thu được hợp chất E ít tan và hợp chất khí F có
mùi đặc trưng. Khí F rất dễ tan trong nước (ở nhiệt độ 200C và áp suất 1atm, 1 lít H2O hòa tan 700 lít khí F)
và dung dịch thu được có phản ứng base. Nếu nung nóng hợp chất E ta được chất A và nước.
a. Cho biết công thức của các chất M, X, Y, Z, A, B, D, E, F.
b. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
3. Một hợp chất của Cr được tổng hợp. Sự phân tích nguyên tố cho thấy thành phần của nó là: Cr 27,1%;
C 25,2%; H 4,25% khối lượng, phần còn lại là oxi.
a. Công thức thực nghiệm của hợp chất này là gì?
b. Nếu công thức thực nghiệm gồm 1 phân tử nước, những phối tử khác là gì? Trạng thái số oxi hóa của Cr?
c. Nghiên cứu tính chất từ cho thấy rằng hợp chất này là nghịch từ, giải thích tính chất từ của hợp chất
này như thế nào? Vẽ cấu trúc của hợp chất này.
Câu 5: (2,5 điểm) Đại cương hữu cơ
Vẽ công thức cấu dạng bền và chỉ rõ dạng nào bền hơn đối với mỗi chất sau:
a/ Cis-1,3-dichlorocyclohexane.
b/ Cis-1-isopropyl-2-methylcyclohexane.
c/ (1S,3R)-Cyclohexane-1,3-diol.
Câu 6: (2,5 điểm) Sơ đồ tổng hợp hữu cơ. Cơ chế phản ứng hữu cơ
Cho sơ đồ chuyển hóa sau: