Đề thi HSG Hóa học 11 Trường THPT Chuyên Lương Văn Tụy - Ninh Bình

Câ SỞ GD&ĐT NINH BÌNH ĐỀ THI ĐỀ XUẤT TRƯỜNG THPT CHUYÊN
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC u 1 LƯƠNG VĂN TỤY DUYÊN HẢI NĂM 2024 (2, ******** MÔN: HÓA HỌC 11
Thời gian làm bài: 180 phút 5
( Đề này gồm 08 câu, 05 trang) điể m)
Động học phản ứng.
1.1 Thực nghiệm cho biết trong phản ứng điều chế nitrozoni clorua khí: 2NO(k) + Cl₂(k)  2NOCl(k)
Tốc độ tiêu thụ khí NO tại 25⁰C bằng 3,5.10⁻⁴ mol.L-1s⁻¹. Hãy tính (tại 298K):
(a) Tốc độ của phản ứng đã cho; (b) Tốc độ tạo thành NOCl (k).
1. 2. Xét phản ứng 2NO (k) + Cl2 2NOCl (k) ở -10⁰C cho kết quả như bảng sau Thí Nồng độ ban
Tốc độ phản ứng tạo thành nghiệm đầu, (mol/L.min) mol/L NO Cl2 NOCl 1 0,10 0,10 0,18 2 0,10 0,20 0,35 3 0,20 0,20 1,45
Xác định bậc phản ứng của NO và Cl2
1.3. Phản ứng xà phòng hóa etyl axetat là bậc một đối với mỗi chất phản ứng. Trong hỗn hợp
ban đầu, cả xút và este đều có nồng độ 2.10-2 M. Sau 20 phút lấy 100 mL hỗn hợp phản ứng,
chuẩn độ lượng xút dư bằng dung dịch HCl 0,1 M, thấy hết 6,15 mL. Tính hằng số tốc độ phản ứng.
1.4. Cho phản ứng: 2N2O5 ⇄ 4NO2 + O2, tại nhiệt độ T(K) với các kết quả thực nghiệm: Tn⁰ 1 Tn⁰ 2 Tn⁰ 3 Nồng độ N₂O5 (mol.L-1) 0,170 0,340 0,680
Tốc độ phân huỷ (mol.L-1.s-1) 1,39.10⁻³ 2,78.10⁻³ 5,55.10⁻³
(a) Viết biểu thức tốc độ phản ứng. 1
(b) Biết năng lượng hoạt hoá của phản ứng = 24,74 Kcal.mol-1 và ở 25oC nồng độ N2O5 giảm
đi một nửa sau 341,4 giây. Hãy tính nhiệt độ T.
Câu 2 (2,5 điểm) Cân bằng và phản ứng trong dung dịch. Pin điện - Điện phân.
Trộn 10,0 mL dung dịch CH3COOH 0,080M với 10,0 mL dung dịch Na3PO4 0,020M được
dung dịch A. Dung dịch B là (NH4)2S 0,050M.
a) Xác định pH của các dung dịch A và B.
b) Thiết lập pin điện được ghép bởi điện cực hiđro nhúng vào dung dịch A và điện cực hiđro
nhúng vào dung dịch B. Tính Epin.
c) Viết các quá trình xảy ra trên từng điện cực và phản ứng xảy ra trong pin khi pin hoạt động.
d) Chuẩn độ dung dịch A bằng dung dịch NaOH 0,03M bằng chỉ thị phenolphtalein (pH = 9).
Tính sai số của phép chuẩn độ.
Cho biết: p(H2) = 1 atm; NH4+ có pKa = 9,24; H2S có pKa1 = 7,02; pKa2 = 12,90; CH3COOH có pKa = 4,76;
H3PO4 có pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32.
Câu 3 (2,5 điểm) Nhiệt động học và cân bằng hóa học.
Brom ở dạng khí phân tử và nguyên tử có các tính chất nhiệt động sau đây: Chất H0 (kJ.mol-1) S0 (J.mol-1.K-1) Br2 (g) 30,9 245,4 Br (g) 111,9 175,0
a. Tính entanpi của quá trình phân li liên kết brom-brom trong Br2 (g)?
b. Có bao nhiêu nguyên tử Br (g) ở trạng thái cân bằng trong một bình chứa 1,00 L chứa hơi Br2 ở 0,100 bar, 298 K?
c. Năng lượng ion hóa của Br(g) là 1145,9 kJ.mol-1, trong khi năng lượng ion hóa của Br2 (g)
là 1025,1 kJ.mol-1. Tính Entanpi phân ly liên kết của Br2+(g)? Giải thích cho sự khác biệt
trong Entanpi phân ly liên kết giữa Br2 (g) và Br2+(g)?
d. Áp suất hơi của brom lỏng ở 298 K là 0,283 bar. Tính Entropy S° tuyệt đối của Br2(l) là bao nhiêu?
Câu 4 (2,5 điểm) Hóa nguyên tố (Kim loại, phi kim nhóm IVA, VA). Phức chất.
A là muối của kim loại X. Kết quả phân tích muối A bằng phương pháp phân tích nguyên tố
được tóm tắt trong bảng sau: 2 Nguyên tố Cl C O S N H % khối 0,00 0,00 57,38 14,38 0,00 3,62 lượng
Kết quả theo dõi sự thay đổi khối lượng theo nhiệt độ khi nung nóng muối A cho thấy, trước
khi bị nhiệt phân hủy hoàn toàn, khối lượng muối A bị giảm 30%.
Mặt khác từ A có thể thực hiện được các phản ứng trong dung dịch nước theo sơ đồ sau:
Trong đó B, C, D, E, F, G, H, I, là các chất hoặc ion có chứa kim loại X.
a) Xác định kim loại X và công thức thực nghiệm của muối A, biết trong phân tử A chỉ chứa 1 nguyên tử X.
b) Tính toán để đưa ra công thức phân tử của A và gọi tên A.
c) Chỉ ra các chất hoặc ion tương ứng với các kí hiệu từ B đến I trong sơ đồ. Viết PTHH
của các phản ứng theo sơ đồ này.
Câu 5 (2,5 điểm) Đại cương hữu cơ
5.1. Cho cấu tạo của hợp chất hữu cơ E a.
Hãy chỉ rõ trạng thái lai hóa của từng nguyên tử N ở cấu tạo của E b.
Proton hóa tối đa E thu được F. Hãy gán các giá trị Pka (ở 25 oC): 1,8; 6,0; 9,2 vào từng
trung tâm axit trong công thức của F. Giải thích.
5.2. Cho dãy hợp chất sau: 3
a. So sánh khả năng phản ứng thế electrophin của A với benzen và cho biết vị trí phản ứng ưu tiên ở A. Giải thích.
b. So sánh nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của dãy hợp chất trên. Giải thích.
Câu 6 (2,5 điểm) Sơ đồ tổng hợp hữu cơ. Cơ chế phản ứng hóa hữu cơ.
6.1. Đề xuất cơ chế phản ứng cho các chuyển hoá: a) b)
6.2. Không quan tâm lập thể, hãy xác định các chất B1 – B8:
Câu 7 (2,5 điểm) Xác định cấu trúc các chất hữu cơ (mô tả sơ đồ tổng hợp bằng lời dẫn)
7.1. Hợp chất F1 có công thức phân tử C10H18. F1 phản ứng với hidro có Pt làm xúc tác cho
hợp chất F2 có công thức phân tử C10H20. Trong quang phổ NMR, cả hai hợp chất F1 và F2
đều không có hidro vinyl. F1 tác dụng với ozon sau đó cho tác dụng với bột Zn và H2O cho 2
hợp chất F3 (C3H6O) và F4 (C7H12O). Cả hai hợp chất F3, F4 cũng không phản ứng với H2
có xúc tác nickel, F3 có phản ứng iodofom, F4 không chứa C bậc 4 và không có phản ứng
iodofom. Cả hai hợp chất (F4, F3) trong quang phổ IR có dải hấp thu gần 1740 cm-1. Cả hai4