Đề thi môn Hóa học – lớp 11 năm 2016 Trường THPT Chuyên Biên Hòa (Đề đề xuất)

 HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN 
VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC KHỐI 11
 TRƯỜNG THPT CHUYÊN BIÊN HÒA TỈNH HÀ NAM	 NĂM 2016
 ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Thời gian làm bài 180 phút
 	 (Đề này có 3 trang, gồm 10 câu)
Câu 1. (Tốc độ phản ứng – Cân bằng hóa học)
 	Cho phản ứng A(k) B(k) là phản ứng thuận nghịch bậc 1. Thực hiện phản ứng trong bình kín X có thể tích 5 lít. Thành phần % về thể tích của khí A trong hỗn hợp sản phẩm tại các thời điểm khác nhau được ghi trong bảng sau:
Thời gian ( giây)
0
60
120
180
380
574
%V(A)
100
88,86
79,27
71,01
50,94
39,05
20
1. Hãy xác định hằng số tốc độ của phản ứng thuận (kt) và hằng số tốc độ của phản ứng nghịch (kn).
2. Nếu ban đầu trong bình phản ứng có 5 mol khí A và 1 mol khí B thì tại thời điểm cân bằng, nồng độ mol của mỗi khí bằng bao nhiêu?
Câu 2. (Cân bằng trong dung dịch điện li)
Dung dịch A là hỗn hợp của Na2S và Na2SO3 có pH = 12,25.
1. Tính độ điện li a của ion S2- trong dung dịch A.
2. Tính thể tích dung dịch HCl 0,04352 M phải dùng để khi thêm (rất chậm) vào 25,00 ml dung dịch A thì dung dịch thu được có pH bằng 9,54. 
Cho: pKa: H2S 7,00 ; 12,90. pKa: H2SO3 1,76; 7,21
Câu 3. ( Điện hóa học)
Điện phân dung dịch X chứa: CuSO4 0,1M ; Ag2SO4 0,05M; HClO4 1M ở 250C.
1.Cho biết thứ tự xảy ra sự điện phân ở Catot?
2.Có thể dùng phương pháp điện phân để tách riêng Cu, Ag ra khỏi dung dịch được không? Cho ; ; 	
Câu 4. (Nhóm N – P, nhóm C – Si)
Tại sao ở điều kiện (250C, 1 atm), nitơ tồn tại ở dạng phân tử N2 trong khi đó photpho lại tồn tại ở dạng P4 mà không xảy ra trường hợp ngược lại? Biết
	- Năng lượng liên kết ba N º N là 946 kJ/mol
	- Năng lượng liên kết ba P º P là 485 kJ/mol
	- Năng lượng liên kết đơn N – N là 159 kJ/mol
	- Năng lượng liên kết đơn P – P là 213 kJ/mol.
Câu 5. (phức chất)
1. Coban tạo ra được các ion phức: [CoCl2(NH3)4]+ (A), [Co(CN)6]3- (B), [CoCl3(CN)3]3- (C).
a. Viết tên của (A), (B), (C).
b. Theo thuyết liên kết hoá trị, các nguyên tử trong B ở trạng thái lai hoá nào?
c. Các ion phức trên có thể có bao nhiêu đồng phân lập thể? Vẽ cấu trúc của chúng.
d. Viết phương trình phản ứng của (A) với ion sắt (II) trong môi trường axit. 
2. Sử dụng thuyết liên kết hóa trị (VB) để giải thích dạng hình học, từ tính của các phức chất sau: [Ni(CN)4]2-, [NiCl4]2-. Cho biết Ni có Z = 28
Câu 6 Quan hệ cấu trúc – tính chất
	1.a) Sắp xếp các chất trong dãy sau đây theo trình tự tăng dần tính bazơ : 
2,4,6- trinitro- N,N – đimetylanilin (A), p- nitroanilin (B) N,N – đimetylanilin (C), anilin (D), metyl amin (E), 
etyl amin (F) và giải thích ? 
	 b) pKa1; pKa2; nhiệt độ nóng chảy; nhiệt độ sôi của axit maleic và axit fumaric?
2. Hãy phân biệt 4 aminoaxit sau: glyxin, lysin, axit glutamic, prolin (có giải thích), biết rằng phòng thí
nghiệm có các loại giấy quỳ, dd NaNO2, dd HCl, ddNaOH, C2H5OH và các dụng cụ cần thiết.
Biết: Prolin có công thức 
Câu 7. (Hiđrocacbon)
 	Để xác định cấu trúc của một hiđrocacbon quang hoạt A người ta thực hiện sơ đồ phản ứng sau:
Hoàn thành sơ đồ trên.
Câu 8. (Xác định cấu trúc)
1. Hợp chất A( C7H10O4) không tác dụng với H2/Pd, to. A bị thủy phân trong môi trường axit đun nóng cho B (C4H8O2), A tác dụng với LiAlH4, sau đó thủy phân trong môi trường H+ thu được C (C5H10O3), C bị oxi hóa bởi K2Cr2O7/ H2SO4 thu được D (C5H6O5). Trong môi trường H+/to, D chuyển thành E (C3H6O), C tác dụng với H2/Ni cho F không quang hoạt. Xác định công thức cấu tạo từ A-F
2. Hợp chất A (C11H17NO3) không quang hoạt, không tan trong môi trường trung tính và kiềm nhưng dễ tan trong môi trường axit loãng. A có hai nguyên tử H linh động, A phản ứng với Ac2O tạo B(C13H19NO4) trung tính. A phản ứng với MeI dư sau đó thêm AgOH, sản phẩm thu được C có công thức là C14H25NO4. Đun nóng chất này thu được Me3N và D(C11H14O3) trung tính. D phản ứng với O3 thu được HCHO và E . Andehit thơm E phản ứng HI tạo sản phẩm chứa 3 nhóm –OH mà chúng không tạo được liên kết hidro nội phân tử bền vững.
a) Xác định các chất chưa biết
b) Từ E và các hợp chất vô cơ, hãy điều chế chất A
Câu 9. (Cơ chế)
1. Giải thích sự chuyển hóa sau:
	2. Hợp chất X có công thức:
Hãy gọi tên X và cho biết X có bao nhiêu dạng cấu trúc không gian tương đối bền, các dạng đó khác nhau về các yếu tố lập thể nào? Hãy viết công thức cấu trúc của hai dạng tiêu biểu, có ghi đầy đủ các ký hiệu lập thể thích hợp.
Câu 10. (Tổng hợp hữu cơ)
Từ benzen và hóa chất không vòng hãy tổng hợp
	Giáo viên ra đề
ĐINH TRỌNG MINH – 0988522822
HOÀNG PHƯƠNG THẢO
Hướng dẫn chấm
1
1
Tại thời điểm cân bằng, % A = 20 %, % B = 80 % nên ta có:
 	(1)
Vì là phản ứng thuận nghịch bậc 1 nên có phương trình động học là 
Với xe, x là % của B tại thời điểm cân bằng và tại thời điểm t.
Ta có bảng sau:
Thời gian
60
120
180
380
574
%A = 
a-x
88,6
79,27
71,01
50,94
39,05
%B = x
11,14
20,73
28,99
49,06
60,95
xe - x
68,86
59,27
51,01
30,94
19,05
kt + kn
2,4992.10-3
2,4994.10-3
2,5000.10-3
2,4999.10-3
2,4999.10-3
Vậy, (2)
Từ (1) và (2) ta có: kn = 4,9994.10-4 ; kt = 1,9998.10-3
0,5
0,5
0,5
2
Nồng độ ban đầu của A là 1M ; của B là 0,2M.
Gọi x là nồng độ của A bị mất tại thời điểm cân bằng, ta có
Vậy, tại thời điểm cân bằng, nồng độ mol của A là 0,24M ; của B là 0,96M
0,5
2
1
Gọi C1, C2 là nồng độ ban đầu của S2- và SO32- .
	Na2S ® 2Na+ + S2-
	-	 2C1 C1
	Na2SO3 ® 2Na+ + SO2-3
	-	 2C2 C2
Ta có các cân bằng : 
	S2- + H2O D HS- + OH-	Kb1 = 10-1,1	(1)
	HS- + H2O D H2S + OH-	Kb2 = 10-7	(2)
	SO2-3 + H2O D HSO-3 + OH-	K’b1 = 10-7	(3)
	HSO-3 + H2O D H2SO3 + OH-	K’b2 = 10-12	(4)
	H2O D H+ + OH-	Kw = 10-14	(5)
Nhận xét, pH = 12,25, môi trường kiềm => bỏ qua sự phân ly của nước.
 Áp dụng định luật bảo toàn nồng độ đầu đối với S2- và SO32- ta có.
	C1 = [ S2- ] + [ HS- ] + [H2S ] 
Mặt khác, ta có: = 105,25 => [HS-] >> [H2S ] bỏ qua nồng độ [H2S] so với HS- . 
=> C1 = [ S2- ] + [ HS- ] = [S2-] ( 1 + Ka2-1 . [H+ ] ) 
 = [S2-] ( 1 + 100,65 ) .
	C2 = [ SO2-3 ] + [ HSO-3 ] + [H2SO3 ] 
 = [SO2-3] ( 1 + K’a2-1. [H+] + (K’a1.K’a2)-1.[H+]2 )
	 = [SO2-3] ( 1 + 10-5,25 + 10-15,5 ) » [SO2-3 ] 
 Þ SO2-3 không điện ly.
S2- + H2O D HS- + OH-	Kb1 = 10-1,1	(1)
C0 C1
[] C1 - x	 x x
Với x = [OH- ] = 10-1,75 M 
Kb1 = = 10-1,1 => C1 - 10-1,75 = 10-2,4 
 => C1 = 2,176.10-2 M
Gọi a là độ điện ly của S2-. Ta có : 
a = = = 81,7%.
0,5
0,5
2
Tại pH = 9,54. => = 102,54 
	 = 10 -3,36 
Þ Dạng tồn tại chính trong dung dịch là HS- 
Þ Có thể bỏ qua nồng độ [S2-] và [H2S] so với nồng độ của [HS-] .
C2 = [ SO2-3 ] + [ HSO-3 ] + [H2SO3 ] = [SO2-3] ( 1 + K’a2-1. [H+] + (K’a1.K’a2)-1.[H+]2 )
 = [SO2-3] ( 1 + 10-2,54 + 10-10,08 ) » [SO2-3 ]
Þ SO32- chưa phản ứng . 
Vậy khi thêm dung dịch HCl vào dung dịch X đã xảy ra phản ứng sau:
	H+ + S2- ® HS- 
Þ 25. 2,176.10-2 = V. 0,04352 
Þ V = 12,5 ml 
0,5
0,5
3
1
- Ở anot: , , H2O
H2O ½ O2 + 2H+ + 2e
-Ở catot: Ag+ 0,1M; Cu2+ 0,1M ; H+ 1M . Ở đây, nồng độ H+ lớn bỏ qua sự thủy phân của các ion Ag+ , Cu2+ . Xét các quá trình:
Ag+ + e Ag.
 = 0,8 + 0,0592log(0,1) = 0,7408 V.
	Cu2+ + 2e Cu
 = 0,34 + log (0,1) = 0,3104 V
	2H+ + 2e H2
 = 0,0592log1 = 0
Ta có: = 0,7408 V > = 0,3104 V > = 0 nên thứ tự điện phân các cation ở catot là: Ag+ , Cu2+ , H+ .
1,0
2
 Khi Cu2+ bắt đầu bị điện phân, thì Ecatot = = 0,3104 V. Lúc này ta có:
= Ecatot = 0,3104 V
 [Ag+ ] = 5,37 . 10-9 M << 10-6 M ⇒ Coi như Ag+ bị điện phân hoàn toàn. 
 Khi H+ bắt đầu bị điện phân, thì Ecatot = = 0. Lúc này ta có:
= Ecatot = 0 
[Cu2+ ] = 3,26 . 10-12 M<< 10-6 M⇒ Coi như Cu2+ bị điện phân hoàn toàn.
Như vậy có thể tách riêng Cu, Ag ra khỏi dd bằng phương pháp điện phân.
1,0
4
Phân tử P4 (photpho trắng) là một tứ diện trong đó gồm 4 nguyên tử P chiếm 4 đỉnh, liên kết với nhau bằng 6 liên kết đơn P – P.
	P
	P	P
	P
Bốn nguyên tử P kết hợp với nhau để tạo thành phân tử P4 sẽ giải phóng một năng lượng là: DH = - (6.213) = - 1278 kJ.
Nếu 4 nguyên tử P kết hợp với nhau để tạo thành 2 phân tử P º P thì sẽ giải phóng một năng lượng là: DH = - (2.485) = - 970 kJ.
® Phân tử P4 bền hơn P2 nên ở điều kiện thường, photpho trắng tồn tại ở dạng phân tử P4.
Xét phân tử N2: Tính tương tự như trên, năng lượng được giải phóng khi tạo thành một phân tử N4 và 4 nguyên tử N là: DH = - (6.159) = - 954 kJ.
Năng lượng được giải phóng khi tạo thành 2 phân tử N2 từ bốn nguyên tử N là: DH – (2 . 946) = - 1892 kJ.
® Phân tử N2 bền hơn N4 ở điều kiện thường.
1,0
1,0
5
1
Tên của các ion phức:
(A) Tetraamin đicloro coban(III);
(B) Hexaxiano cobantat(III);
 (C) Tricloro trixiano cobantat(III). 
[Co(CN)6]3-. Co : d2sp3 ; C : sp ; N : không ở vào trạng thái lai hoá hoặc ở trạng thái lai hoá sp. 
0,25
2
 Ion phức A có 2 đồng phân:
 trans- cis-
Ion phức (B) không có đồng phân:
Ion phức (C) có 2 đồng phân:
 [CoCl2(NH3)4] + Fe2+ + 4 H+ ® Co2+ + Fe3+ + 2 Cl- + 4 NH4+ 
0,25
0,25
0,25
2
Ni : 3d84s2 ; Ni2+ : 3d8 
	Ni2+ : 
Phức [Ni (CN)4]2- : CN- là phối tử tạo trường mạnh ® dồn electron d ® tạo phức vuông phẳng với lai hóa dsp2 . Do ion trung tâm và phối tử không còn electron độc thân→ nghịch từ 
Phức [NiCl4]2- : Cl- là phối tử tạo trường yếu ® không dồn ép electron d được ® tạo phức tứ diện với lai hóa sp3 . Do ion trung tâm còn electron độc thân →thuận từ 
0,5
0,5
HƯỚNG DẪN CHẤM PHẦN HỮU CƠ
Câu 6(2 điểm) : 
1/ a) Trình tự tăng dần tính bazơ : 	 0,5đ 
2,4,6- trinitro- N,N – đimetylanilin (A), p- nitroanilin (B) N,N – đimetylanilin (C), anilin (D), metyl amin (E), etyl amin (F) 
B < D < C < A <E <F
Do B có nhóm –NO2 có –I và –C hút e mạnh nên tính bazơ yếu nhất
C có hai nhóm –CH3 có hiệu ứng +I nên tính bazơ tăng
A có nhóm –NO2 có hiệu ứng –I nhưng do hiệu ứng không gian loại II: 2 nhóm –NO2 ở các vị trí 2,6 trong nhân benzen và 2 nhóm –CH3 ở nguyên tử N đã gây cản trở không gian làm cho các e p của N không liên hợp được với các e của của nhân thơm (trục của e p không song song với trục của e , vi phạm nguyên tắc của hệ liên hợp) nên tính bazơ tăng. 
E và F là amin béo nên có tính bazơ lớn hơn các amin thơm và tính bazơ tăng dần do hiệu ứng + I của – C2H5 > +I của – CH3
b) (1 điểm). 
k1(M) > k1(F) là do M có khả năng tạo liên kết hidro nội phân tử, liên kết O-H của M trong quá trình phân li thứ nhất phân cực hơn so với F và bazơ liên hợp M' cũng bền hơn F'.
k2M < k2F ) là do liên kết hidro nội phân tử làm cho M' bền, khó nhường proton hơn so với F'. Ngoài ra, bazơ liên hợp M'' lại kém bền hơn (do năng lượng tương tác giữa các nhóm -COO- lớn hơn) bazơ liên hợp F''.
tonc: axit fumaric > axit maleic (Do cấu trúc tinh thể xếp khít hơn)
toS: axit maleic > axit fumaric (Do phân tử phân cực hơn: axit maleic (m = 2,87D) axit fumaric (m = 0) )
2) Nhận biết đúng mỗi chất được 	0,25 điểm 
Hoà tan từng aminoaxit vào nước để được bốn dd bão hoà. Dùng giấy quỳ, thí dụ giấy quỳ tím, để phân biệt:
Dung dịch chuyển giấy quỳ tím thành xanh là dd chứa Lys, vì phân tử có hai nhóm NH2 và một nhóm COOH nên Lys có tính bazơ.
Dung dịch chuyển giấy quỳ tím thành hồng là dd chứa Glu, vì phân tử Glu chứa hai nhóm COOH và một nhóm NH2.
Khó phân biệt Gly và Pro bằng giấy quỳ, vì trong phân tử số nhóm COOH và NH2 (hoặc NH) bằng nhau. Cho từng dd còn lại phản ứng với HNO2 (từ NaNO2 và HCl). Dung dịch nào cho bọt khí (N2) thoát ra là Ala do:
CH3-CH(NH2)-COOH + HNO2 ® CH3-CHOH-COOH + N2­ + H2O
Dung dịch còn lại là dd chứa Pro (Pro phản ứng với HNO2 tạo ra hợp chất nitrosamin màu vàng
Câu 7(2 điểm): 
 Để xác định cấu trúc của một hiđrocacbon quang hoạt A người ta thực hiện sơ đồ phản ứng sau:
Mỗi chất đúng được 0,25 điểm
Câu 8: (2,0 điểm) 
1) Hợp chất A( C7H10O4) không tác dụng với H2/Pd, to. A bị thủy phân trong môi trường axit đun nóng cho B (C4H8O2), A tác dụng với LiAlH4, sau đó thủy phân trong môi trường H+ thu được C (C5H10O3), C bị oxi hóa bởi K2Cr2O7/ H2SO4 thu được D (C5H6O5). Trong môi trường H+/to, D chuyển thành E (C3H6O), C tác dụng với H2/Ni cho F không quang hoạt. Xác định công thức cấu tạo từ A-F
Xác định các chất đúng mỗi chất được 1/6 điểm
2)Hợp chất A (C11H17NO3) không quang hoạt, không tan trong môi trường trung tính và kiềm nhưng dễ tan trong môi trường axit loãng. A có hai nguyên tử H linh động, A phản ứng với Ac2O tạo B(C13H19NO4) trung tính. A phản ứng với MeI dư sau đó thêm AgOH, sản phẩm thu được C có công thức là C14H25NO4. Đun nóng chất này thu được Me3N và D(C11H14O3) trung tính. D phản ứng với O3 thu được HCHO và E . Andehit thơm E phản ứng HI tạo sản phẩm chứa 3 nhóm –OH mà chúng không tạo được liên kết hidro nội phân tử bền vững.
a) Xác định các chất chưa biết
b) Từ E và các hợp chất vô cơ, hãy điều chế chất A
 Hướng dẫn chấm:
a/(0,5 điểm) 
E là andehit thơm , E phản ứng HI thu được sản phẩm có 3 nhóm –OH không tạo liên kết hidro nôi phân tử nên:
C nhiệt phân tạo D nên C có hai công thức là:
A không quang hoạt nên C không quang hoạt nên công thức cấu tạo của C là 1
Vậy A và B là:
b/ 0,5 điểm
Sơ đồ tổng hợp A từ E ( coi E là R-CHO)
Câu 9 (2,0 )
1) Giải thích sự chuyển hóa sau:
Hướng dẫn: cơ chế đúng được 0,75 điểm
2) Hợp chất X có công thức:
Hãy gọi tên X và cho biết X có bao nhiêu dạng cấu trúc không gian tương đối bền, các dạng đó khác nhau về các yếu tố lập thể nào? Hãy viết công thức cấu trúc của hai dạng tiêu biểu, có ghi đầy đủ các ký hiệu lập thể thích hợp.
Gọi tên đúng : 0,25 điểm
X là: 6-metyl-2-p-tolylhept-4-en-3-on
Có 8 dạng cấu trúc không gian tương đối bền, chúng khác nhau về các yếu tố: cấu hình R/S, cấu hình E/Z và cấu dạng S-cis/S-trans. (1,0 điểm)
Câu 10 (2,0 điểm) : Tổng hợp hữu cơ
Từ benzen và hóa chất không vòng hãy tổng hợp
Mỗi chất tổng hợp được 0,5-0,75-0,75 điểm