Bộ đề thi olympic môn Hóa học Lớp 11 (Có đáp án và lời giải chi tiết)

	 .
 BỘ ĐỀ OLIMPIC 30-4
HÓA 11
 CÓ ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI
Tháng 10 năm 2021	
TRƯỜNG THPT CHUYÊN TRẦN HƯNG ĐẠO – BÌNH THUẬN
Câu 1: (4 điểm) 
1.1.	[Ru(SCN)2(CN)4]4- là ion phức của ruteni, được kí hiệu là P.
a.	Viết công thức Lewis của phối tử thioxianat SCN-.
b.	Cho biết dạng lai hóa của Ru trong P. Mô tả sự hình thành ion phức theo thuyết VB (Valence Bond). Giải thích tại sao trong P, liên kết được hình thành giữa Ru và N của phối tử SCN mà không phải là giữa Ru và S. Cho biết phức có tính thuận từ hay nghịch từ, vì sao?
1.2.	Niken (II) oxit có cấu trúc mạng tinh thể giống mạng tinh thể của natri clorua. Các ion O2- tạo thành mạng lập phương tâm mặt, các hốc bát diện có các ion Ni2+. Khối lượng riêng của niken (II) oxit là 6,67 g/cm3. Nếu cho niken (II) oxit tác dụng với liti oxit và oxi thì được các tinh thể trắng có thành phần 
LixNi1-xO:
	Cấu trúc mạng tinh thể của LixNi1-xO giống cấu trúc mạng tinh thể của NiO, nhưng một ion Ni2+ được thế bằng các ion liti và một số ion Ni2+ bị oxi hóa để bảo đảm tính trung hòa điện của phân tử. Khối lượng riêng của tinh thể LixNi1-xO là 6,21 g/cm3.
a.	Vẽ một ô mạng cơ sở của niken (II) oxit.
b.	Tính x (chấp nhận thể tích của ô mạng cơ sở không thay đổi khi chuyển từ NiO thành LixNi1-xO)
c.	Tính phần trăm số ion Ni2+ đã chuyển thành ion Ni3+ và viết công thức thực nghiệm đơn giản nhất của hợp chất LixNi1-xO bằng cách dùng Ni(II), Ni(III) và các chỉ số nguyên.
Cho: Li = 6,94; O = 16,00; S = 32,07; Ni = 58,69;
	c =3,00.108 m.s1; NA = 6,022.1023 mol-1;
R = 8,314 J.K-1.mol1 = 0,082 L.atm.K1.mol1; 1 eV = 1,602.10-19 J.
Câu 2: (4 điểm)
2.1. Cho 	 
Có một dung dịch chứa đồn thời Fe2+ và Fe3+ đều có nồng độ 1M ở pH = 0. Thêm dẫn dung dịch NaOH vào (thể tích thay đổi không đáng kể) để tăng pH của dung dịch lên. Thí nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ không đổi 20℃.
a. Xác định sự phụ thuộc thế của cặp vào pH của dung dịch.
b. Vẽ đồ thị E = f(pH).
2.2. Để xác định hằng số điện li của axit axetic người ta thiết lập một pin như sau:
Pt, H2 | H+ 1M || CH3COOH 0,01M | H2,Pt
Với và suất điện động của pin ở 25℃ bằng 0,1998V.
Tính hằng số điện ti của axit axetic.
2.3. Dung dịch A gồm Fe(NO3)3 0,05M; Pb(NO3)2 0,10M; Zn(NO3)2 0,01 M. Sục khí H2S vào dung dịch A đến bão hòa ([H2S] = 0,10 M) thu được hỗn hợp B. Những kết tủa nào tách ra từ hỗn hợp B?
Cho: 
Ở 25℃: 
PkS(PbS) = 26,6; PkS(ZnS) = 21,6; PkS(FeS) = 17,2. (pKS = -lgKS, với KS là tích số tan).
Câu 3: (4 điểm) 
3.1. Cho từ từ khí CO đi qua ống đựng 3,2g CuO nung nóng. Khí ra khỏi ống được hấp thụ hoàn toàn vào nước vôi trong dư tạo thành 1g kết tủa. Chất rắn còn lại trong ống sứ cho vào cốc đựng 500 ml dd HNO3 0,16 M thu được V1 (l) khí NO vả còn một phần kim loại chưa tan. Thêm tiếp vào cốc 760ml dd HCl . Sau khi phản xong thu thêm V2 (l) khí NO. Sau đó thêm tiếp 12g Mg vào dd sau phản ứng thu được V3 (l) hỗn hợp khí H2 và N2, dd muối clorua và hỗn hợp M của các kim loại.
a. Tính V1, V2, V3 (đktc).
b. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M. Các chất phản ứng xảy ra hoàn toàn.
3.2. Hòa tan hoàn toàn hợp X gồm Zn, FeCO3 , Ag bằng lượng dung dịch dư  HNO3 loãng thu được hỗn hợp khí A và dung dịch B. Hỗn hợp A gồm 2 chất khí, có tỉ khối hơn so với Hidro là 19,2. Cho dung dịch B tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu được kết tủa. Lọc lấy kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thu được 5,64 gam kết tủa.
Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu, biết khối lượng Zn và FeCO3 bằng nhau và mỗi chất trong X chỉ thử HNO3 xuống một số oxi hóa xác định.
Câu 4: ( 4 điểm)
1.	Hãy cho biết sự tương quan lập thể giữa hai hợp chất trong mỗi cặp sau đây, giải thích ngắn gọn.
2.	Dự đoán sản phẩm chính khi cho mỗi chất sau đây tác dụng với Br2, FeBr3
3.	Giải thích tại sao brom hóa biphenyl xảy ra tại vị trí orto và para hơn là vị trí meta.
Câu 5: (4 điểm) 
1.	Đề nghị cơ chế xúc tác axit cho sự đồng phân hóa sau: 
2.	Hoàn thành chuổi phản ứng sau: 
TRƯỜNG THPT CHUYÊN TRẦN HƯNG ĐẠO – BÌNH THUẬN
Câu 1: (4 điểm) 
1.1.	a. Tổng electron để xây dựng công thức Lewis cho SCN- là 6 + 4+5+1=16. Công thức Lewis cho SCN- là: 
b.	Ru2+ có cấu hình electron [Kr]4d65s05p0, là ion trung tâm trong phức bát diện.
Vì CN- là phối tử trường mạnh nên có phân lớp 4d6 của Ru2+ có sự ghép đôi tất cả các electron, tạo ra 2 AO 4d trống. Do đó xảy ra sự lai hóa d2sp3 
Ru2+ tạo 6AO lai hóa hướng tới 6 đỉnh của 1 hình bát diện.
Các khối tử (L) sử dụng cặp electron tự do của nguyên tử N gửi vào các obitan lai hóa đó để tạo các liên kết cho nhận giữa phối tử và ion Ru2+ .
↑↓
 ↑
 ↑
 ↑
↑↓
 ↑
 ↑
 ↑
↑↓
...
L
L
d2sp3
[Ru(SCN)2(CN)4]4-
	 4d6	 5s	5p	
1.2.	a. 
b.	Tính x:
Tính cạnh a của ô mạng cơ sở của NiO
n = 4 (vì mạng là lập phương tâm mặt)
Theo đầu bài, ô mạng cơ sở của NiO và ô mạng cơ sở của LixNi1-xO giống nhau, do đó:
c.	Thay x vào công thức LixNi1-xO, ta có Li0,1Ni0,9O hay công thức là LiNi9O10. Vì phân tử trung hòa điện nên trong LiNi9O10 có 8 ion Ni2+ và 1 ion Ni3+. Vậy cứ 9 ion Ni2+ thì có 1 ion chuyển thành Ni3+. 
Phần trăm số ion Ni2+ đã chuyển thành ion Ni3+ là 
Công thức thực nghiệm đơn giản nhất: LiNi(III)(Ni(II))8O10.
Câu 2: (4 điểm)
2.1.	a. Nếu xuất phát từ dung dịch Fe3+ và Fe2+ có nồng độ 1M, ở pH = 0 rồi nâng dần pH lên, lần lượt sẽ kết tủa Fe(OH)3 rồi đến Fe(OH)2.
-	Fe(OH)3 bắt đầu kết tủa khi [Fe3+].[OH-]3 = 
	Tương tự, Fe(OH)2 bắt đầu kết tủa khi
	* 0 ≤ pH < 1,53: Thế của cặp không phụ thuộc pH:
	* 1,53 ≤ pH < 6,33: [Fe3+] giảm nên giảm
	* 6,33 ≤ pH ≤ 14: cả [Fe3+] và [Fe2+] đều giảm
b.	Đồ thị E = f(pH)
2.2.	Đây là pin nồng độ. Vì [H+] ở điện cực trái cao hơn [H+] ở điện cực phải nên đện cực trái là điện dương còn điện cực là điện cực âm.
(+)Pt, H2 | H+ 1M || CH3COOH 0,01M | H2,Pt(-)
	Ta có: Epin = E+ - E- = 0 – E- = 0,1998 → E- = - 0,1998V
	Gọi x là nồng độ H+ do CH3COOH điện li ra ở điện cực âm.
	Ta có: E- = 
	CH3COOH 	CH3COO- + H+
	[cân bằng]	0,01-4,11.10-4	4,11.10-4	 4,11.10-4
2.3.	Do 
2Fe3+ + H2S → 2Fe2+ + S↓ + 2H+	K1 = 1021,28
0,05
-	0,05	0,05
Pb2+ + H2S → PbS↓ + 2H+	K2 = 106,68
0,10	0,05
	0,25
Zn2+ + H2S → ZnS↓ + 2H+	K3 = 101,68
Fe2+ + H2S → FeS↓ + 2H+ 	K4 = 10-2,72
	Vì K3 và K4 nhỏ, do đó cần phải kiểm tra điều kiện kết tủa ZnS và FeS:
	Do môi trường axit nên
	Đối với H2S do Ka2 << Ka1 = 10-7,02 nhỏ → khả năng phân li của H2S trong môi trường axit không đáng kể, do đó chấp nhận [H+] = 
	Tính theo cân bằng:
	H2S 	 	S2- + 2H+ 	Ka1.Ka1 = 10-19,92
	Ta có: 	< KS(ZnS) → ZnS không xuất hiện;
	< KS(FeS) → FeS không xuất hiện;
	Như vậy trong hỗn hợp B, ngoài S, chỉ có PbS kết tủa. 
Câu 3: (4 điểm)
3.1.	CuO + CO Cu + CO2	(1)
 0,01	0,01
	CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O	(2)
Theo (1) và (2): nCu = nCO2 = nCuO = 0,01 mol
	nCuO ban đầu = 
	nCuO dư = 0,04 – 0,01 = 0,03 mol
Khi cho HNO3 vào: CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
	 0,03 0,06	0,03
	3Cu + 8NHO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O	(4)
	0,02
	NHNO3 ban đầu = 0,5 x 0,16 = 0,08 mol
Theo (3) và (4): 
V1 = 0,005 22,4 = 0,112 (l)
NCu còn dư = 0,01 - 
Khi thêm dd HCl vào thì:
	0,0025	
Theo (5) Cu tan hết → 
	nH+ phản ứng = 
dư = 
Khi cho Mg vào: 
	0,5 0,5	 
Mg + 2H+ → Mg2+ + H2	(7)
 0,06 0,03
	Theo (3), (4), (5): nNO3- = 
	Theo (6): 
	Theo (7): nH2 = 
	VN2 + H2 = 
	nMg còn dư = 
	Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu↓	nCu2+ = 0,04
	0,04
Sau phản ứng: nCu = 0,04 mol
	nMg = 
3.2.	MA = 19,2.2 = 38,4 (g/mol)
Vì khí A chắc chắn chứa CO2 (sinh ra từ phản ứng FeCO3) có > MA nên hợp chất khí thứ hai phải là khí NO có < MA.
 Trong hỗn hợp khí A: CO2 chiếm 60% số mol; NO chiếm 40% số mol 
Gọi a,b,c lần lượt là số mol Zn, FeCO3, Ag có trong hỗn hợp, theo đề bài:
	65a = 116b → a > b
Với dung dịch HNO3 loãng: Chất khử yếu chỉ khử HNO3 → NO; chất khử mạnh có thể khử HNO3 xuống mức oxi hóa thấp hơn.
Nếu cả ba khử HNO3 thành NO thì: 
	3Zn + 2NO3- + 8H+ → 3Zn2+ + 2NO↑ + 4H2O
	3FeCO3 + NO3- + 10H+ → 3Fe3+ + 3CO2 + NO + 5H2O
	3Ag + NO3- + 4H+ → 3Ag+ + NO + 2H2O
Thì số mol CO2 = b, số mol 
Vì a > b nên số mol NO > vô lí (loại)
Vậy Zn + HNO3 → NH4NO3
 4Zn + NO3- + 10H+ → 4Zn2+ + NH4+ + 3H2O
Số mol số mol CO2 = b b = c
Dung dịch B tác dụng với NaOH dư tạo kết tủa Fe(OH)3 và Ag2O 
Chất rắn là Fe2O3 và Ag 0,5b.160 + 108c = 5,64g b = 0,03
Vậy 
Câu 4: (4 điểm) 
1.	
Khi quay một trong hai chất 1200 trong mặt phẳng nhận thấy hai chất là vật và ảnh của nhau không chồng khít lên nhau. Như vậy hai hợp chất là hai đối thân của nhau
Nghịch chuyển không làm thay đổi cấu hình. Hi công thức này chỉ cùng một chất.
Hai hợp chất này là hai xuyên lập thể phân của nhau (khác nhau cấu hình tại C4)
2.	
3.	Sự Brom hóa biphenyl xảy ra tại vị trí orto và para hơn là tại vị trí meta:  trung gian cacbocation khi Brom gắn vào vị trí orto và para được an định bằng sự cộng hưởng với cả hai nhân thơm.Trong khi đó trung gian cacbocation khi Brom gắn vào vị trí meta chỉ được an định trên một nhân thơm mà thôi.
Câu 5: (4 điểm)
1.	
2.	
TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH – KOM TUM
Câu 1: (4 điểm) 
1.	Những nguyên tử hydro ở trạng thái cơ bản bị kích thích bởi tia UV có . Số lượng tử chính của trạng thái kích thích này là bao nhiêu? Khi những nguyên tử hydro bị khử trạng thái kích thích đó thì chúng có thể phát ra những bức xạ có bước sóng (tính bằng nm) là bao nhiêu?
Cho h = 6,63.10-34J.s; c= 3.108 m.s1; hằng số Ritbe RH = 1,097.107 m-1.
2.	Heli được biết như là nguyên tố “trơ” nhất trong mọi nguyên tố. Nhưng tính trơ của heli cũng chỉ giới hạn trong phản ứng của nó với các nguyên tử và phân tử trung hòa khác. Ví dụ, nguyên tử heli có thể tạo thành hợp chất quan sát được (không nhất thiết tồn tại lâu) với H+.
a.	Dùng thuyết obitan phân tử (MO) để xác định bậc liên kết cho HeH+.
b.	Giải thích tại sao có tồn tại He2+ mà không tồn tại He2 ?
c.	Các cation 2+ (đi-cation) hai nguyên tử bền vững có công thức XHe2+ thường chỉ có khi năng lượng ion hóa thứ hai (I2) của X nhỏ hơn năng lượng ion hóa thứ nhất của He. Không cần dựa vào bảng trị số các mức năng lượng ion hóa hãy xác định nguyên tố X có số hiệu nguyên tử từ 1 đến 18 là phù hợp nhất? Tại sao?
3.	Phản ứng giữa N2H4 và TI3+ trong HClO4 có phương trình động học như sau:
a.	Với giả thiết tất cả các nồng độ khác đều lớn hơn rất nhiều so với TI3+, viết phương trình biến thiên giữa nồng độ TI3+ theo thời gian.
b.	Cho biết thành phần nguyên tử trạng thái chuyển tiếp của giai đoạn quyết định tốc độ phản ứng.
c.	Đề nghị một cơ chế phản ứng phù hợp với phương trình động học trên.
Câu 2: (4 điểm)
1.	Có hai dung dịch A chứa H2C2O4 0,1M và dung dịch B chứa Na2C2O4 0,1M.
a.	Tính pH và nồng độ ion C2O42- có trong dung dịch A và B.
b.	Thêm Fe(NO3)3 (tinh thể) vào dung dịch A và dung dịch B để đạt nồng độ (ban đầu) là 1,0.10-4M. Giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể. Hãy cho biết có xuất hiện kết tủa Fe(OH)3 không? Chứng minh?
c.	Tính phần mol của phức Fe(C2O4)33- trong dung dịch A.
Cho các giá trị hằng số tạo thành tổng hợp của Fe3+ với C2O42- là 
Hằng số phân ly axit của H2C2O4 là Kal = 0,05; Ka2 = 5.10-5. Tích số tan của Fe(OH)3 Ks = 2,5.10-39
2.	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 cà đun cách thủy. Xử lý dung dịch thu được bằng lượng dư dung dịch ZnCl2 và sau đó bằng lượng dư KI có mặt Ch3COOH. Iot sinh ra được chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 4 mmol/lit.
a.	Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra trong quy trình trên.
b.	Cho biết tại sao không thể dùng muối Fe(III) để thay cho natri hexaxianoferat (III) trong thí nghiệm trên?
c.	Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng:
2[Fe(CN)6]3- + 3I- 2[Fe(CN)6]4- + I3-
	Từ đó cho biết vai trò của ZnCl2.
d.	Hãy tính nồng độ của glucozơ (theo gam/lit) có trong mẫu máu , biết rằng phép chuẩn độ cần dùng 3,28 ml dung dịch Na2S2O3 để đạt tới điểm tương đương.
Cho: Các phức [Fe(CN)6]3 và [Fe(CN)6]4- có hằng số bền tổng cộng lần lượt là Ở 25℃: 
Câu 3: (4 điểm) 
1.	Một hợp chất hóa học có tên là Beryl, thành phần gồm có: 31,28% Si: 53,63% O (về khối lượng), còn lại là X và Y. Xác định công thức hóa học của Beryl dưới dạng oxit kép và silicat kép. Biết rằng trong cấu hình electron của X và Y có electron cuối cùng ứng với 4 số lượng tư:
N
l
m
s
X
3
1
-1
+1/2
Y
2
0
0
-1/2
2.	Nguyên tố X có khả năng phản ứng với canxi cho chất Y. Mặt khác X tan được trong dung dịch kiềm tạo ra một hợp chất A và khí B đều có chứa nguyên tố X. A phản ứng với clorua vôi thu được kết tủa C. Kết tủa này sẽ chuyển thành Y khi xử lí với nhôm ở nhiệt độ cao. Hòa tan với chất Y trong dung dịch HCl loãng thu được B. Biết rằng khi xử lí C với SiO2 và than cốc thu được X, còn trong trường hợp không có than cốc thu được D. D tan được trong cả dung dcihj axit loãng và kiềm loãng. Lập luận xác định cấu trúc các chất chưa biết và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
3.	Hòa tan hết 17,52 gam hỗn hợp X gồm MgO, Al(NO3)3, Mg và Al vào dung dịch chưa KNO3 và 0,47 mol H2SO4 (đun nóng nhẹ). Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và H2. Tỷ khối của Z so với H2 bằng 13. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,07 mol KOH, lấy kết tủa nung ngoài không khí tới khối lượng không đổi thu được 8 gam rắn. Tính phần trắm số mol của MgO có trong hỗn hợp X?
Câu 4: (4 điểm)
1.	a. Axit squaric có công thức phân tử C4H2O. Ở điều kiện thường axit squaric ở trạng thái tinh thể màu trắng, tan tốt trong nước. Axit squaric là axit tương đối mạnh so với các axit hữu cơ thường gặp (CH3COOH có pKa = 4,76). Hằng số phân ly axit của axit squaric là pKa1 = 1,5 và pKa2 = 3,4. Trong ion squarat C4O42- độ dài các liên kết CC bằng nhau (1,47 Å), các lien kết CO bằng nhau (1,26 Å).
Đề xuất công thức cấu tạo của axit squaric. Biểu diễn cấu trúc của ion squaric. Giải thích tại sao axit squaric có tính axit tương đối mạnh.
b. Axit maleic và axit fumaric là đồng phân hình học của nhau. Công thức của hai axit như sau:
Hai axit có các giá trị pKa như sau: 1,9; 3,03; 4,44; 6,07. Hãy cho biết pKa1 và pKa2 của hai axit thường tương ứng với giá trị nào? Giải thích ngắn gọn.
2.	Cho các ancol: p-CH3-C6H4-CH2OH, p-CH3O-C6H4-CH2OH, p-NO2-C6H4-CH2OH và 
p-Cl-C6H4-CH2OH. So sánh khả năng phản ứng của các ancol với HBr và giải thích.
3.	Cho các chất sau:
	Những chất nào phản ứng cộng được với anhiđrit maleic theo tỉ lệ mol 1:1 ở nhiệt độ cao? Vẽ công thức lập thể của sản phẩm thu được. Biết rằng phản ứng đóng vòng có sự tham gia đồng thời của 4n+2 electron π (n = 1,2...) thì dễ xảy ra. 
4.	Hợp chất hyđrocacbon X là dẫn xuất của đecalin. Trong phân tử X nguyên tố Hidro chiếm 12% về khối lượng và số liên kết C-C là 5. Cho X tác dụng với dung dịch có lượng nhỏ KMnO4 và lượng dư NaIO4 thu được hợp chất Y có phản ứng iođofom.
a)	Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo có thể có của X, Y?
b)	Hợp chất Y có sự chuyển hóa theo sơ đồ:
	Biết tên gọi của F là (1S, 6R) bixiclo[4.4.0]đec-3-en-2-on, biểu diễn cấu trúc của X, Y, K, L, M, N, E?
Câu 5: (4 điểm)
1.	Dùng cơ chế để giải thích quá trình tạo thành sản phẩm trong các phản ứng sau:
a.	
b.	
c.	
d.	
2.	Hợp chất hữu cơ X là một hormon trong cơ thể người. X tham gia vào một số quá trình của cơ thể như điều hòa huyết áp,... X là một dẫn xuất của axit heptanoic. Trong phân tử X không chứa nguyên tử cacbon bậc IV. Kết quả đo phổ khối lượng cho biết phân tử khối của X là 354u. Hợp chất X không phản ứng với phenylhiđrazin để tạo kết tủa. Thực hiện phản ứng ozon phân oxi hóa X thu được 3 hợp chất hữu cơ A, B và C. Hợp chất A không quang hoạt và có công thức phân tử C5H8O4. Đun nóng A thu được anhiđrit axit vòng D. Hợp chất B thu được từ phản ứng ozon phân ở trên là một hỗn hợp raxemic. Hợp chất B có thể thu được khi cho hexanal phản ứng với HCN rồi thủy phân sản phẩm trong dung dịch axit. Oxi hóa C (C8H12O6) bằng CrO3 thu được hợp chất hữu cơ Y. Thực hiện phản ứng khử C bằng LiAlH4 thu được chất G. Để chuyển hóa 1 mol C thành dẫn xuất axetyl F cần 2 mol axetyl clorua.
Xác định công thức cấu tạo của các chất A, B, C, D, G, F.
3.	Viết sơ đồ tổng hợp các hợp chất hữu cơ sau từ các hợp chất hữu cơ có 2 cacbon trở xuống, benzen, toluen và các chất vô cơ cần thiết:
TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH – KOM TUM
Câu 1: (4 điểm)
1.	a. Ta có năng lượng của mỗi photon là: ∆E = h.c.RH.(1/n2 – 1/n’2)
b. Khi bị khử kích thích:
2.	a. Bỏ qua sự sai khác về mức năng lượng các AO của H và He, ta có thể vẽ các giản đồ MO sau:
Từ giản đồ này, có thể thấy rằng trong HeH+ bậc liên kết là 1. 
b. Theo thuyết MO bậc liên kết của He2+ là 0,5 và He2 là 0. Vì vậy có tồn tại He2+ mà không tồn tại He2
c. Nguyên tố dễ tạo với He cation2+ có công thức XHe2+ nhất là nguyên tố có giá trị năng lượng ion hóa thứ hai nhỏ nhất. I2 có giá trị lớn hay bé phụ thuộc vào các yếu tố như:  Cấu trúc electron của  X+,  bán kính của X+ và điện tích hạt nhân.
Nguyên tố có số hiệu nguyên tử từ 1 đến 18,  có I2 nhỏ nhất là Mg. Vì các nguyên tố nhóm hai IIA (Be,Mg) có cấu trúc X+: 1s12s1 và 1s12s22p63s1 là các cấu trúc kém bền vững nhất. Bán kính ion của Mg+ lớn hơn bán kính ion của Be+ cho nên nguyên tố Mg dễ tạo nhất.
3.	a. Nếu xem các  nồng độ khác đều lớn hơn rất nhiều so với Tl3+, ta có thể coi quy luật động học trở thành bậc nhất đối với Tl3+. Do đó phương trình động học trở thành: 
Nên phương trình tổng hợp tích phân hay mối quan hệ giữa với thời gian là: 
b. Thành phần nguyên tử ở trạng thái chuyển tiếp bằng tổng số nguyên tử ở tử số trừ khi tổng số nguyên tử ở phần mẫu số trong phương trình động học vi phân. Do đó thành phần nguyên tử ở trạng thái chuyển tiếp là: [TlN2H43+]
c. Vì thành phần nguyên tử ở trạng thái chuyển tiếp là [TlN2H43+] nên bước quyết định tốc độ phản ứng là sự tương tác giữa Tl3+ và N2H4. Trong môi trường axit mạnh, phần lớn N2H4 bị proton hóa thành N2H5+ . Do đó cơ chế sẽ bao gồm sự deproton hóa N2H5+ để tái tạo N2H4, rồi N2H4 tác dụng với Tl3+ theo tỉ lệ 1:1 trong giai đoạn quyết định tốc độ phản ứng. Nếu N2H4 bị oxi hóa hoàn toàn thành N2, tỉ lệ phản ứng giữa Tl3+ và N2H4 không còn là 1:1 nửa, do đó sự oxi hóa N2H4 thành N2 (sản phẩm cuối cùng) không hoàn toàn nằm trong bước quyết định tốc độ. Cơ chế được đề nghị như sau:
(1) N2H5+ N2H4 + H+
(2) N2H4 + Tl3+ Tl+ + N2H2 + 2H+
(3) Tl3+ + N2H2 Tl+ + N2 + 2H+
Trong đó (2) là giai đoạn chậm 
Câu 2: (4 điểm)
1.	a. Tính pH và nồng độ ion có trong dung dịch A
Ta có: H2C2O4 H+ + 	Ka1 = 0,05	(1)
	 H+ + 	Ka2 = 5,0.10-5	(2)
Vì Ka1 >> Ka2 nên (1) là cân bằng chính.
Gọi C là nồng độ ban đầu của A.
Mà ta có: và [H+]=[] = 0,05M
Tính pH và nồng độ ion có trong dung dịch B
Ta có: H2O + OH- + 	Kb1 = 2,0.10-10	(1)
	H2O + OH- + H2C2O4	Kb2 = 2,0.10-13	(2)
Vì Kb1 >> Kb2 nên (1) là cân bằng chính.
Gọi C là nồng độ ban đầu của A.
	b. Chứng minh dung dịch A không có kết tủa Fe(OH)3:
	Có các cân bằng:	Fe3+ + FeC2O4+
	Fe3+ + 2 FeC2O2-
	Fe3+ + 3 FeC2O23-
	Bảo toàn nồng độ ion Fe3+ ta có:
	Mà 
	Suy ra
Mà [OH-]A = 2.10-13M
 không có kết tủa Fe(OH)3 ở dung dịch A.
Chứng minh dung dịch B có kết tủa Fe(OH)3:
Có các cân bằng:	Fe3+ + FeC2O4+
	Fe3+ + 2 FeC2O2-
	Fe3+ + 3 FeC2O23-
	Mà 
	Suy ra
Mà [OH-]A = 4,5.10-6M
 có kết tủa Fe(OH)3 ở dung dịch B.
c.	Phần mol của phức Fe(C2O4)33- trong dung dịch A
Phần mol của Fe(C2O4)33- được tính như sau: 
Vậy phần mol của Fe(C2O4)33- bằng 0,43.
2.	a. Phương trình hóa học các phản ứng xảy ra
 	(1)
	(2)
 	(3)
b. 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
c. Tính thể khử của cặp 
Zn2+ tạo kết tủa với làm phản ứng (2) xảy ra hoàn toàn theo chiều thuận.
d.	 
(dư) = 2.6,56.10-3 = 13,12.10-3 (mmol)
Câu 3: (4 điểm)
1.	 – Dựa vào 4 số lượng tử ta có cấu hình electron của 
+X: 1s12s22p63s23p1
+Y: 1s22s2
Vậy X là nhôm (Al), Y là beri (Be)
- Đặt công thức của beryl là: AlxBeySizOt
Gọi a, b là thành phần % khối lượng của Al và Si.
Ta có: a + b + 31,28 + 53,63 = 100 → a + b = 15,09 (I)
Số oxi hóa: 
Giải hệ 2 phương trình (I) và (II) được: a = 10,06; b=5,03
Tỉ lệ: x:y:z:t 
	 = 0,3726: 0,5589:1,1171:3,3519 = 2:3:6:18
→Công thức hóa học của beryl là Al2Be3Si6O18
Vậy công thức hóa học của beryl dưới dạng oxit kép: Al2O3.3BeO.6SiO2 công thức hóa học của beryl dưới dạng silicat kép: Al2(SiO3)3.3BeSiO3 
2.	Do X phản ứng được với Ca nên X phải là một phi kim. Trong dung dịch kiềm X hòa tan sinh ra một muối tan và một khí. Nguyên tố X có mặt trong cả hai thành phần ấy. Trong hợp chất khí tồn tại liên kết X-H. Như vậy chỉ có thể ba khả năng là silan, photphin và amoniac. X sinh ra khi cho than cốc tác dụng với muối C (có chứa X) và SiO2 nên X chỉ có thể photpho.
Các phản ứng xảy ra như sau (Có thể viết dạng ion thu gọn)
	P4 + 3NaOH + 3H2O → 3NaH2PO2 + PH3
	P4 + 6Ca → 2Ca3P2
	2NaH2PO2 + 4CaOCl2 → Ca3(PO4)2 + CaCl2 + 2NaCl + 4HCl
	2Ca3(PO4)2 + 10C + 6SiO2 → 6CaSiO3 + 10CO + P4
	2Ca3(PO4)2 + 16Al → 3Ca3P2 + 8Al2O3
	Ca3P2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2PH3
	2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 → 6CaSiO3 + P4O10
	P4O10 + 6H2O → 4H3PO4 (trong dung dịch axit loãng)
	P4O10 + 12NaOH → 4Na3PO4 + 6H2O (có thể viết phản ứng tạo muối axit)
3.	Ta có: không chứa 
Chất rắn cuối cùng thu được là MgO: 
Đặt nKNO3= a (mol)
Bảo toàn nguyên tố S cho K2SO4 trong Y: 
Bảo toàn nguyên tố K cho KAlO2 trong Y: 
 Thành phần trong Y: Mg2+ (0,2 mol), Al3+ (0,13 + a mol), K+ (a mol), NH4+ (b mol), 
SO42- (0,47 mol)
Bảo toàn điện tích trong Y suy ra: 4a + b = 0,15
Bảo toàn khối lượng:
Bảo toàn nguyên tố N: 
Bảo toàn electron:
Phần trăm số mol của MgO có trong hỗn hợp X: 
Câu 4: (4 điểm)
1.	a. Axit squaric là axit 2 nấc mà có 2 nguyên tử H cả 2 nguyên tử H đều là H axit.
Trong phân tử ion squarat C4O42- độ dài liên kết CC bằng nhau (1,47 Å), các liên kết CO bằng nhau (1,26 Å). Suy ra trong ion có sự giải tỏa electron mạnh. Hơn nữa, chính sự giải tỏa e này làm anion sinh ra bền dẫn đến tính axit tăng lên. Anion squarat là một hệ thơm bền vững. Vậy cấu trúc của ion squarat: 
	Công thức cấu tạo của:
b.	Sắp xếp giá trị pKa:
Axit meleic : pKa1 = 1,9 và pKa2 = 6,07
Axit fumaric: pKa1=3,03 và pKa2= 4,44
Giá trị pKa1 của axit maleic nhỏ hơn axit fumaric do hiệu ứng không gian loại II, cản trở sự liên hợp. Anion của axit maleic sinh ra bền hơn do có liên kết H nội phân tử.
Giá trị pKa2 của axit maleic lớn hơn axit fumaric do anion có liên kết H nội phân tử làm H khó tách ra. Hơn nữa axit maleic sau khi phân ly nấc 2, hai nhóm mang điện âm gần nhau, tăng sức đẩy làm anion kém bền, dẫn đến làm giảm tính axit.
2.	Phản ứng giữa các ancol đã cho với HBr là phản ứng thế theo cơ chế SN1. Giai đoạn trung gian tạo cacbocation benzyl. Nhóm –OCH3 đẩy electron (+C) làm bền hóa cacbocation này nên khả năng phản ứng tăng. Nhóm CH3 có (+I) nên cũng làm bền hóa cacbocation này nhưng kém hơn nhóm –OCH3 vì (+C) > (+I). Các nhóm –Cl (-I > +C) và –NO2 (-C) hút electron làm cacbocation trở nên kém bền do vậy khả năng phản ứng giảm, nhóm –CN hút electron mạnh hơn nhóm –Cl.
 Sắp xếp theo trật tự tăng dần khả năng phản ứng với HBr là:
p-NO2-C6H4-CH2OH < p-Cl-C6H4-CH2OH < p-CH3-C6H4-CH2OH < p-CH3O-C6H4-CH2OH
3.	Các chất A4, A5, A6 có thể đóng vòng với sự tham gia đồng thời 6 electron π, còn A7 đóng vòng với sự tham gia của 10 electron π
. 
Chú ý: Khi viết công thức lập thể của phản ứng giữa A7 và anhiđrit maleic mà thí sinh không viết lập thể của 2 nguyên tử hidro cũng cho điểm.
4.	a. Xác định CTPT: 
-	Công thức chung của X: CnH2n+2-2a (n ≥ 10, a là độ chưa bão hòa) 
-	%m của H = 2n+2-2a/14n+2-2a = 0,12 (1)
-	Số lk C-H = 2n+2-2a	số lk C-C = n-1+a
2n+2-2a –( n-1+a) = 5	(2)
	Từ (1) và (2) có n = 11 và a=3. CTPT của X: C11H18
·	Xác định công thức cấu tạo:
-	A=3, X có 2 vòng và 1 liên kết đôi, nhánh nằm ở C có liên kết đôi.
-	Trường hợp 1
-	Trường hợp 2:
2.	Biểu diễn cấu trúc của X, Y, K, L, M, N, E, F
Câu 5: (4 điểm) 
1.	a. 
b.	 
c.	
d.	
2.	Vì hợp chất A không quang hoạt và công thức phân tử C5H8O4. Đun nóng A thu được anhiđrit axit vòng D.
Công thức cấu tạo của A là: 
	Công thức cấu tạo của D là: 
Để chuyển hóa 1 mol C thành dẫn xuất axetul F cần 2 mol axetyl clorua do vậy C có 2 nhóm chức ancol. Thực hiện phản ứng khử C bằng LiAlH4 thu được chất G suy ra c có chức nhóm C=O.
Y có cấu trúc mạch cacbon và vị trí các nhóm chức giống C
Công thức cấu tạo của C là
	Hợp chất G là
Và F là
Công thức cấu tạo của B là 
Suy ra công thức cấu tạo của X là
Mà X là một dẫn xuất của axit heptanoic.
Vậy công thức X là:
3.	a. 
b. 
TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN – KHÁNH HÒA
Câu 1: (4 điểm)
1.	Cho cân bằng hóa học sau: N2O2 (k) 2NO2 (k) (1)
Thực nghiệm cho biết khối lượng mol phân tử trung bình của hai khí trên ở 35℃ bằng 72,45 g/mol và ở 45℃ bằng 66,8 g/mol.
a)	Tính độ phân li của N2O2 ở mỗi nghiệt độ trên?
b)	Tính hằng số cân bằng KP của (1) ở mỗi nhiệt độ trên? Biết P = 1atm
c)	Cho biết theo chiều nghịch, phản ứng thu nghiệt hay tỏa nhiệt?
2.	Kim loại nhôm Al kết tinh theo mạng lập phương có cạnh là 4,05Å, khối lượng riêng của tinh thể nhôm là 2,70 g/cm3. Hãy cho biết nhôm kết tinh theo loại mạng tinh thể nào?
Cho: Al = 26,982
3.	a) Hãy mô tả cấu trúc phân tử BX3. Obitan lai hóa của B ở trạng thái lai hóa nào?
b) Trạng thái lai hóa này thay đổi như thế nào khi halogenua Bo hình thành một liên phân tử với một bazơ, ví dụ Pyridin (C5H5N)? Sự thay đổi cấu trúc xung quanh Bo với sự hình thành liên phân tử nói trên sẽ thuận lợi hơn khi X là F hay I?
Hãy sắp xếp BF3, BCl3 và BBr3 theo chiều tăng dần tính axit Lewis dựa vào sự xem xét cấu trúc nói trên.
Câu 2: (4 điểm)
1.	So sánh pH của 5 dung dịch cùng nồng độ: NH4Cl 0,1M; NH4HSO4 0,1M; (NH4)2SO4 0,05M; (NH4)2S 0,05; (NH4)2CO3 0,05M biết: HSO4- COS pK = 2; H2S có pK1 = 7,0; pK2 =13; H2CO3 có pK1 = 6,275; pK2 =10,33
2.	a. Tính độ điện ly của ion NH4+ và HSO4- trong dung dịch NH4HSO4 0,1M.
Cho pKa NH4+: 9,24% ; HSO4- : 2
b. Độ điện ly thay đổi như thế nào nếu trong dung dịch có mặt HCOONa 0,01M? 
Cho pKa (HCOOH) =3,75
3.	Cho H2S đi qua dung dịch FeCl3 0,1M; CdCl2 0,1M; ZnCl2 0,01M đến bão hòa. Có hiện tượng gì xảy ra.
Cho pKS: FeS: 17,2; CdS: 26,1 ; ZnS: 21,6. E0(Fe3+/Fe2+) = +0,77V ; E0(S/H2S) = +0,14V; 
H2S có Kal = 10-7 ; Ka2 = 10-13; độ tan H2S = 0,1M
Câu 3: (4 điểm)
1.	Kim loại đồng tác dụng với dung dịch axit X nhưng lại không tác dụng với axit Y hoặc dung dịch loãng của axit Z. Để kiểm tra sức ăn mòn củ các thanh khuấy bằng đồng ta cho một thanh nhúng vào một cốc chứa dung dịch Y có nồng độ vừa pahri và một thanh khác vào một cốc chứa dung dịch axit Z loãng. Sau khi cho máy khuấy chạy vài giờ ta thấy cả hai dung dịch trên đều hóa xanh và khối lượng thanh khuấy nhúng trong dung dịch Y giảm 0,496 gam, còn trong dung dịch Z giảm 0,248 gam. Trong các dung dịch đã hình thành các hợp chất B và C là những hiđrat kết tinh E và F ở trạng thái rắn. Khối lượng của chúng là 1,33 gam và 0,98 gam tương ứng. Thêm dư các dung dịch AgNO3 và BaCl2 vào các dung dịch pha từ các hiđrat tinh thể tương ứng.
Trong dung dịch thứ nhất sẽ thấy kết tủa trắng G và ở dung dịch thứ hai cũng có một kết tủa trắng. Sau khi cho chất A còn lại trong dung dịch thứ nhất kết tinh ta được 1,89 gam hiđrat tinh thể. Chất A cũng có thể chế tạo được khi cho đồng tác dụng với axit A. Chất E còn lại trong dung dịch thứ hai sau khi thêm BaCl2 cũng tạo được hiđrat kết tinh. Trạng thái oxi hóa của đồng trong mọi hợp chất đã nêu đều bằng +2. Hãy:
a)	Viết công thức của các axit X, Y, Z và nêu tên chúng.
b)	Viết công thức của các axit A, B, B và nêu tên chúng
c)	Viết phương trình các phản ứng của Cu với axit X đậm đặc
d)	Tại sao đồng bắt đầu bị ăn mòn khi được thấy trong các dung dịch Y và Z? Viết các phương trình phản ứng Cu bị ăn mòn đã tạo ra các hợp chất B và C này.
e)	Viết phương trình phản ứng: B + AgNO3 và C + BaCl2 rồi nêu tên của các hợp chất G, H đã tạo ra các kết tủa trắng.
f)	Dùng các khối lượng đã cho Hãy tính ra công thức của các hiđrat tinh thể D, E và F.
g)	Các hiđrat tinh thể D, E và F sẽ có công thức như thế nào nếu chúng là những phức có số phối trí của ion Cu2+ bằng 4 trong cả 3 chất.
2.	Cho 2 chất: A là phèn sắt – amoni: (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O
 B là muối Mo (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.6H2O
- Nung A, B đến nhiệt độ cao trong không khí được chất rắn D và hỗn hợp khí E gồm các khí E1 , E2, E3, E4. Các khí trong E có tính chất sau:
+ E1 trơ, không duy trì sự sống
+ E2 có mùi khai, làm xanh giấy quỳ tím ẩm, tạo ra kết tủa đỏ nâu với thuốc thử netler
+ E3 làm mất màu dung dịch nước Brom và làm đục nước vôi trong
+ E4 bị FeCl2 trong dung dịch HCl hoặc CrCl2 trong dung dịch HCl hấp thụ.
- Hòa tan D trong dung dịch H2SO4 được dung dịch D1, cho bột sắt dư tác dụng với D1 đến khi biết màu hoàn toàn được dung dịch D2. Chia D2 làm 4 phần:
+ Phần 1: tác dụng với dung dịch AgNO3 được dung dịch chứa muối như muối trong D1.
+ Phần 2: tiếp xúc với khí NO tạo râ chất lõng màu nâu.
+ Phần 3: tác dụng với KCN dư tạo ra dung dịch màu vàng. 
+ Phần 4: tác dụng với NaNO3 + H2SO4 tạo ra oxit của nitơ, trong phân tử có phaagn khối lượng oxi.
Viết các phương trình phản ứng và cho biết các chất E, E1 , E2, E3, E4, D, D1, D2.
Câu 4: (4 điểm)
1.	Công thức cấu tạo của một số dược phẩm như sau:
	(thuốc chống viêm) 	Đarvon (thuốc giảm đau)
	Novrat (thuốc ho)
a)	S-Naproxen có hoạt tính cao hơn R-Naproxen 28 lần nên trên thị trường chỉ có S-Naproxen. Viết công thức phối cảnh, gọi tên hệ thống của S-Naproxen.
b)	S-Ibuproxen có haotj tính cao hơn R- Ibuproxen nên người ta chỉ sản xuất có S- Ibuproxen. Viết công thức phối cảnh, gọ tên hệ thống của S- Ibuproxen.
c)	Đarvon có cấu hình 2S, 3R còn Novrat có cấu hinh 2R,3S. Viết công thức phối cảnh.
2.	Cho sơ đồ phản ứng:
a)	Gọi tên (A), (B) và cho biết số đồng phân lập thể của mỗi chất.
b)	Viết đày đủ các phương trình phả ứng, ghi rõ điều kiện.
c)	Viết công thức cấu tạo thu gọn của (X), (Y), (Z), (T) và giải thích sự tạo thành các sản phẩm đó.
d)	Trình bày cơ chế của các phản ứng (2), (3),