Đề xuất đề thi học sinh giỏi khu vực duyên hải – ĐBBB 2016 môn: Hóa học – lớp 11 Trường THPT Chu Văn An

doc 16 trang Người đăng tuanhung Lượt xem 3203Lượt tải 3 Download
Bạn đang xem tài liệu "Đề xuất đề thi học sinh giỏi khu vực duyên hải – ĐBBB 2016 môn: Hóa học – lớp 11 Trường THPT Chu Văn An", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đề xuất đề thi học sinh giỏi khu vực duyên hải – ĐBBB 2016 môn: Hóa học – lớp 11 Trường THPT Chu Văn An
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
 TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN
ĐỀ XUẤT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
KHU VỰC DUYÊN HẢI – ĐBBB 2016
Môn: Hóa học – Lớp 11
----------------------------
Câu I(2đ): Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học.
Định luật về tốc độ phản ứng của một phản ứng hóa học có thể xuất hiện từ một vài cơ chế khác nhau. Đối với phản ứng:
H2 + I2 → 2HI
Biểu thức tốc độ phản ứng nhận được là:
Trong một thời gian dài nhiều người cho rằng phản ứng này xảy ra theo phương trình trên nhưng thực ra đó là phản ứng có bản lưỡng phân tử. Nó bây giờ được xem như xảy ra theo nhiều cơ chế cạnh tranh. Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ xác định thì người ta giả thiết hai cơ chế sau:
(1)	I2 ⥦2I	Hằng số cân bằng K
	I + I + H2 2HI	
(2)	I2 ⥦(I2)d	Hằng số cân bằng K’
	(I2)d + H2 2HI
Với (I2)d là trạng thái phân li của I2. Bước đầu tiên của cả hai cơ chế xảy ra nhanh còn bước thứ hai xảy ra chậm.
1. Chứng minh cả hai cơ chế trên đều dẫn đến biểu thức tốc độ phản ứng đã biết.
2. Gía trị của hằng số tốc độ k của phản ứng ở các nhiệt độ khác nhau cho ở bảng:
T(K)
K(L.mol-1.s-1)
373,15
8,74.10-15
473,15
9,53.10-10
a. Tính năng lượng hoạt hóa Ea
b. Năng lượng phân li của I2 là 151 kJ.mol-1. Giải thích tại sao bước thứ hai của mỗi cơ chế quyết định tốc độ phản ứng.
Câu II(2đ): Cân bằng trong dung dịch chất điện ly.
1.Trộn dung dịch X chứa BaCl2 0,01M và SrCl2 0,1M với dung dịch K2Cr2O7 1M, có các quá trình sau đây xảy ra: 	
 Cr2O72– + H2O 	2CrO42– + 2H+	 = 2,3.10-15
Ba2+ + CrO42– BaCrO4¯	, 	
 Sr2+ + CrO42– 	 SrCrO4¯	
Tính pH để có thể kết tủa hoàn toàn Ba2+ dưới dạng BaCrO4 mà không kết tủa SrCrO4.
2.Tính pH của dung dịch NH4HCO3 0,1M. Biết:
NH3 có ; 	H2CO3 có và 
Câu III(2đ):Điện hóa học.
Dung dÞch A ®­îc t¹o thµnh bëi CoCl2 0,0100 M, NH3 0,3600 M vµ H2O2 3,00.10-3 M.
1. TÝnh pH vµ nång ®é ion Co2+ trong dung dÞch A.
2. ViÕt s¬ ®å pin vµ tÝnh søc ®iÖn ®éng E cña pin ®­îc h×nh thµnh khi ghÐp (qua cÇu muèi) ®iÖn cùc Pt nhóng trong dung dÞch A víi ®iÖn cùc Ag nhóng trong dung dÞch K2CrO4 8,0.10-3 M cã chøa kÕt tña Ag2CrO4.
Cho: pKa: NH4+ 9,24; HCrO4- 6,50; pKs (chØ sè tÝch sè tan) Ag2CrO4: 11,89. 
 EO: Co3+/Co2+ 1,84V; H2O2/2OH- 0,94V; Ag+/Ag 0,799V. 
 Log h»ng sè t¹o phøc: Co3+ + 6NH3 Co(NH3)63+ ; lgb1 = 35,16 
 RT
 F
	 Co2+ + 6NH3 Co(NH3)62+ ; lgb2 = 4,39 
 ln = 0,0592 lg
Câu IV(2đ): Nhóm N-P; C-Si
Cho 21,52 gam hỗn hợp A gồm kim loại X chỉ có hóa trị II và muối nitrat của nó vào bình kín dung tích không đổi 3 lít (không chứa không khí) rồi nung bình đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sản phẩm thu được chứa oxit kim loại. Sau phản ứng đưa bình về 54,60C thì áp suất trong bình là P. Chia đôi chất rắn trong bình sau phản ứng: phần 1 phản ứng vừa đủ với 667 ml dung dịch HNO3 nồng độ 0,38M thoát ra khí NO duy nhất và dung dịch chỉ chứa nitrat kim loại. Phần 2 phản ứng vừa hết với 300 ml dung dịch H2SO4 loãng 0,2 M thu được dung dịch B.
1. Xác định kim loại X và tính % lượng mỗi chất trong A.
 2. Tính P.
Câu V(2đ): Phức chất.
Phøc [Fe(CN)6]4- cã n¨ng l­îng t¸ch lµ 394,2 kJ/mol, phøc [Fe(H2O)6]2+ cã n¨ng l­îng t¸ch lµ 124,2 kJ/mol vµ n¨ng l­îng ghÐp electron lµ 210,3 kJ/mol. 
1. H·y vÏ gi¶n ®å n¨ng l­îng cña hai phøc trªn vµ cho biÕt phøc nµo lµ phøc spin cao, phøc nµo lµ phøc spin thÊp?
2. Hái víi sù kÝch thÝch electron tõ t2g ®Õn eg th× phøc [Fe(CN)6]4- hÊp thô ¸nh s¸ng cã b­íc sãng l b»ng bao nhiªu?
Câu VI(2đ): Quan hệ giữa cấu tạo và tính chất
Hãy sắp xếp các chất sau theo thứ tự tăng dần tính bazơ và giải thích:
I	II III IV V VI
Câu VII(2đ): Hiđrocacbon.
Hi®rocacbon A cã c«ng thøc ph©n tö C12H20. Cho A t¸c dông víi hi®ro (d­) cã platin xóc t¸c t¹o thµnh B (C12H22). Ozon ho¸ A råi thuû ph©n s¶n phÈm cã mÆt H2O2 thu ®­îc D (C5H8O) và E (C7H12O). Khi D vµ E t¸c dông víi CH3I d­ trong NaNH2/NH3 (láng), D và E ®Òu t¹o thành G (C9H16O). BiÕt r»ng trong qu¸ tr×nh ph¶n øng cña D víi CH3I/ /OH- cã sinh ra E. 
H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A, B, D, E, G. 
Câu VIII(2đ): Xác định cấu trúc.
Axit Xitric( axit 2-hidroxi-1,2,3 propan Tricacboxylic) là một axit quan trọng nhất trong quả chanh, gây nên vị chua.
1. Axit Xitric biến đổi như thế nào khi đun nhẹ với H2SO4 đặc ở 450C®500C ?
 Viết cấu trúc và tên IUPAC của sản phẩm tạo ra. Loại axit hữu cơ nào sẽ có phản ứng tương tự?
2. Sau khi đun nhẹ axit Xitric với axit sunfuric, thêm anisol(metoxi benzen) vào hỗn hợp phản ứng thì thu được sản phẩm A(C12H12O5). Cần 20ml KOH 0,05N để trung hoà 118mg A. Cùng lượng chất A phản ứng với 80mg Brom tạo thành sản phẩm cộng. Khi đun nóng với anhidrit axetic, A tạo một anhidrit. Suy ra cấu trúc của A.
3. Hãy xác định các đồng phân có thể có của A trong phản ứng này và cho biết cấu trúc, cấu hình tuyệt đối và tên gọi theo IUPAC của chúng.
4. Trong phản ứng Brom hóa có thể thuđược bao nhiêu đồng phân lập thể của A? Viết công thức chiếu Fise của chúng và kí hiệu theo R,S các tâm lập thể đó. 
5. Thay vì anisol, nếu thêm phenol và resorcinol (có cấu tạo như hình vẽ) 
riêng rẽ vào hỗn hợp phản ứng, lần lượt thu được hợp chất B và C. Chất B không nhuộm màu với FeCl3 trung tính, nhưng C lại có thể nhuộm màu. Với các điều kiện phản ứng như nhau, chất C được tạo thành nhiều hơn hẳn so với B. 
- Hãy cho biết cấu trúc của B và C? 
- Có gì khác biệt giữa phản ứng tạo thành A và B? 
- Vì sao hiệu suất tạo thành C lớn hơn B? 
Câu IX(2đ): Cơ chế.
Cho sơ đồ 
 a/ Đề nghị cơ chế chi tiết quá trình hình thành X.
 b/ Trong quá trình tạo ra (X) còn sinh ra 4 sản phẩm phụ (X1, X2, X3 và X4) là đồng phân cấu tạo của X. Hãy biểu diễn cấu tạo của chúng. 
Câu X(2đ): Tổng hợp hữu cơ. 
Metaproterenol (F) là một chất kích thích được dùng để làm giãn phế quản. 
Xuất phát từ 1-(3,5-dimetoxiphenyl)-1-etanon, (A) hợp chất F được điều chế theo sơ đồ sau:
Hợp chất E không tạo được phức màu khi phản ứng với FeCl3.
Viết công thức của các sản phẩm trung gian trong sơ đồ trên và gọi tên IUPAC của hợp chất B và C.
a) Sử dụng hình chiếu Fisơ hoặc công thức ba chiều để vẽ các đồng phân của F. Chúng thuộc loại đồng phân lập thể gì? 
 b) Nhận được bao nhiêu đồng phân lập thể của F? Giải thích.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
 TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
Môn: Hóa học – Lớp 11
----------------------------
Câu I(2đ): Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học.
Định luật về tốc độ phản ứng của một phản ứng hóa học có thể xuất hiện từ một vài cơ chế khác nhau. Đối với phản ứng:
H2 + I2 → 2HI
Biểu thức tốc độ phản ứng nhận được là:
Trong một thời gian dài nhiều người cho rằng phản ứng này xảy ra theo phương trình trên nhưng thực ra đó là phản ứng có bản lưỡng phân tử. Nó bây giờ được xem như xảy ra theo nhiều cơ chế cạnh tranh. Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ xác định thì người ta giả thiết hai cơ chế sau:
(1)	I2 ⥦ 2I	Hằng số cân bằng K
	I + I + H2 2HI	
(2)	I2 ⥦ (I2)d	Hằng số cân bằng K’
	(I2)d + H2 2HI
Với (I2)d là trạng thái phân li của I2. Bước đầu tiên của cả hai cơ chế xảy ra nhanh còn bước thứ hai xảy ra chậm.
1. Chứng minh cả hai cơ chế trên đều dẫn đến biểu thức tốc độ phản ứng đã biết.
2. Gía trị của hằng số tốc độ k của phản ứng ở các nhiệt độ khác nhau cho ở bảng:
T(K)
K(L.mol-1.s-1)
373,15
8,74.10-15
473,15
9,53.10-10
a. Tính năng lượng hoạt hóa Ea
b. Năng lượng phân li của I2 là 151 kJ.mol-1. Giải thích tại sao bước thứ hai của mỗi cơ chế quyết định tốc độ phản ứng.
Hướng dẫn: 
Nội dung
Điểm
1. Đối với cơ chế 1:
Bước (1) là bước nhanh có hằng số cân bằng được tính từ biểu thức:
Đối với cơ chế (2):
Cả hai cơ chế đều phù hợp với phương trình tốc độ phản ứng ở đầu bài.
0,5 đ
0,5 đ
2. a. k = Ae-Ea/RT
Thay số vào ta tính được Ea = 170kJ.mol-1
0.5đ
b. Năng lượng hoạt hóa lớn hơn so với năng lượng phân ly của I2. Chính vì vậy bước 2 là bước quyết định tốc độ phản ứng.
0.5đ
Câu II(2đ): Cân bằng trong dung dịch chất điện ly.
1.Trộn dung dịch X chứa BaCl2 0,01M và SrCl2 0,1M với dung dịch K2Cr2O7 1M, có các quá trình sau đây xảy ra: 	
 Cr2O72– + H2O 	2CrO42– + 2H+	 = 2,3.10-15
Ba2+ + CrO42– BaCrO4¯	, 	
 Sr2+ + CrO42– 	 SrCrO4¯	
Tính pH để có thể kết tủa hoàn toàn Ba2+ dưới dạng BaCrO4 mà không kết tủa SrCrO4.
2.Tính pH của dung dịch NH4HCO3 0,1M. Biết:
NH3 có ; 	H2CO3 có và 
Nội dung
Điểm
1. 	Trong dung dịch có các cân bằng sau:
 Cr2O72- + H2O 	 	2CrO42- 	+ 	2H+ 	(1)	
 CrO42- + Ba2+ 	 	BaCrO4¯ 	
 CrO42- + Sr2+ 	 	SrCrO4¯ 	 
Để kết tuả hoàn toàn BaCrO4:	
Để không có kết tủa SrSO4: 	
Như vậy muốn tách Ba2+ ra khỏi Sr2+ dưới dạng BaCrO4 ta có:
 	(2)
0.5đ
Áp dụng ĐLTDKL đối với (1), trong đó tính theo (2) và (vì dùng dư so với ion Ba2+ cần làm kết tủa). Ta có:
 Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ 	
Tại cân bằng: 1 C x
0.5đ
2. Trong dung dịch NH4HCO3 C = 0,1M có các cân bằng sau:
H2O 	 	H+	+ 	OH–	 
NH4+ 	 	H+ 	+ 	NH3 	
HCO3–	 	H+ 	+ 	CO32– 	
HCO3– + H+ 	 	H2CO3 	
Điều kiện proton: [H+] = [OH–] + [NH3] + [CO32–] – [H2CO3]
Þ 
Þ 
0.5đ
Với điều kiện gần đúng: 
0.5đ
Câu III(2đ):Điện hóa học.
Dung dÞch A ®­îc t¹o thµnh bëi CoCl2 0,0100 M, NH3 0,3600 M vµ H2O2 3,00.10-3 M.
1. TÝnh pH vµ nång ®é ion Co2+ trong dung dÞch A.
2. ViÕt s¬ ®å pin vµ tÝnh søc ®iÖn ®éng E cña pin ®­îc h×nh thµnh khi ghÐp (qua cÇu muèi) ®iÖn cùc Pt nhóng trong dung dÞch A víi ®iÖn cùc Ag nhóng trong dung dÞch K2CrO4 8,0.10-3 M cã chøa kÕt tña Ag2CrO4.
Cho: pKa: NH4+ 9,24; HCrO4- 6,50; pKs (chØ sè tÝch sè tan) Ag2CrO4: 11,89. 
 EO: Co3+/Co2+ 1,84V; H2O2/2OH- 0,94V; Ag+/Ag 0,799V. 
 Log h»ng sè t¹o phøc: Co3+ + 6NH3 Co(NH3)63+ ; lgb1 = 35,16 
 RT
 F
	 Co2+ + 6NH3 Co(NH3)62+ ; lgb2 = 4,39 
 ln = 0,0592 lg
H­íng dÉn gi¶i:
Hướng dẫn: 
1. CoCl2 Co2+ + 2Cl–
 0,0100
 ----- 0,0100
	T¹o phøc cña ion coban víi NH3
 Co2+ + 6 NH3 Co(NH3)62+	;	b2 = 104,39 
 0,0100 0,3600	
 ----- 0,3000	 0,0100
	Oxi ho¸ Co(NH3)62+ bëi H2O2.
 2 ´ 	Co(NH3)62+	Co(NH3)63+ + e
 o
2 (0,94 – E2 ) 
 0,0592 
 H2O2 + 2e	2OH- 
2 Co(NH3)62+ + H2O2 2 Co(NH3)63+ + 2OH-; K = 10 (1) 
 o
 o
 E1
 0,0592 
	TÝnh thÕ chuÈn E2 cña cÆp Co(NH3)63+/Co(NH3)62+ :
	Co(NH3)63+ 	Co3+ + 6 NH3	; b1–1
	Co3+ + e	Co2+	; K1 = 10
 o
 E2
 0,0592 
 Co2+ + 6 NH3	Co(NH3)62+	; b2 
Co(NH3)63+ + e	Co(NH3)62+	; K2 = 10
 b2
 b1
 o
 o
 o
 	K2 = K1 ´ b1–1 ´ b2 E2 = E1 + 0,0592 lg 
2 (0,94 – 0,0184 ) 
 0,0592 
	E2 = 1,84 + 0,0592 (4,39 - 35,16) = 0,0184 (V)
 o
2 (0,94 – E2 )
 0,0592 
K = 10 = K = 10 = 1031
 2Co(NH3)62+ + H2O2 2Co(NH3)63+ + 2OH- ; K = 1031 (1) 
 0,0100 0,0030
 0,0040	 ----- 0,0060 0,0060
Thµnh phÇn giíi h¹n cña hÖ: 
Co(NH3)62+
Co(NH3)63+ 
NH3
OH- 
 0,0040 M
 0,0060 M
0,3000 M
0,0060 M
0.5đ
TÝnh pH cña dung dÞch:
Sù ph©n li cña c¸c phøc chÊt trong dung dÞch kh«ng lín v× b lín vµ cã NH3 d­. TÝnh pH theo c©n b»ng: 
 NH3 + H2O NH4+ + OH- (2)
 C 0,3000 6.10-3 
 x (0,0060 + x) 
 0,3000 - x
 [ ] (0,3000 - x) x (6.10-3 + x) 
 	= 10-4,76 x = 7,682.10-4 << 0,3000 M
[OH-] = 6,768.10-3 pH = 11,83
TÝnh nång ®é cña Co2+ trong dung dÞch: 
KÕt qu¶ tÝnh theo (2) cho thÊy [NH3] » 0,3000. 
 Co(NH3)62+ 	 Co2+ + 6 NH3	10-4,39
 C 0,0040 
 x (0,3)6 
0,0040 - x
 [ ] (0,0040 - x) x 0,3000
	= 10-4,39 x = [Co2+] = 2,117.10-4 << 0,3000
V× vËy viÖc coi [NH3] » 0,3000 lµ ®óng. 
0.5đ
2. TÝnh Epin
	E cña ®iÖn cùc ch×:
Co(NH3)63+ 
[Co(NH3)63+] = C = 0,0060 M (v× b1 >> ; cã d­ NH3)
 	[Co(NH3)62+] = 4.10-3 - 2,117.10-4 = 3,788.10-3 (M)
 6.10-3
3,788.10-3
Co(NH3)63+/ Co(NH3)62+ 
 EPt = E = 0,0184 + 0,0592 lg = 0,0320 (V) 
TÝnh E cña ®iÖn cùc Ag: ThÕ cña ®iÖn cùc Ag do cÆp Ag2CrO4/2Ag quyÕt ®Þnh (hoÆc Ag+/Ag).
 1 CrO42-
 0,0592 
 2 
 o
 	Ag2CrO4¯ + 2e 	 2Ag + CrO42–
Ag2CrO4/2Ag
 EAg = E + lg 
TÝnh E04 :
 2E3 
 0,0592
 o
 o
	Ag2CrO4¯ 	 2Ag+ + CrO42- ; Ks = 10-11,89
 o
 2E4 
 0,0592 
 0,0592 
 2 
 2 ´ Ag+ + 1e Ag	 K32 = 10 (E3 = 0,799 V)
 o
 o
 	Ag2CrO4¯ + 2e	 2Ag + CrO42– ; K4 = 10
	K4 = K32. Ks E4 = E3 + lg Ks = 0,447 (V) 
TÝnh nång ®é CrO42-: 
CrO42- + H2O 	 HCrO4- + OH- ;Kb = 10-7,5 
 Co 8.10-3 
 x2 
8.10-3 - x
 C 8.10-3 - x	 x	 x 
	= 10-7,5 x = 1,6.10-5 << 8.10-3
	Ag2CrO4¯ 	 2Ag+ + CrO42-	;Ks = 10-11,89
C 8.10-3
 [] 	 2x 8.10-3 + x
	(2x)2 ´ (8.10-3 + x) = 10-11,89 x = 6,3.10-6 << 8.10-3
 0,0592 
 2 
 1 CrO42–
[CrO42-] = 8.10-3 M
 o
	EAg = 0,447 + lg = 0,5090 (V)
Ag+/Ag
(Cã thÓ tÝnh theo EAg = E0 + 0,0592 lg [Ag+])
	EAg > EPt Ag lµ catot, Pt lµ anot.
S¬ ®å pin:
 (a)	 Pt Co(NH3)62+ ,Co(NH3)63+,NH3 Ag2CrO4¯ , CrO42- Ag (c)
 Epin = Ec - Ea = 0,5090 - 0,0302 = 0,479 (V)
0.5đ
0.5đ
Câu IV(2đ): Nhóm N-P; C-Si
Cho 21,52 gam hỗn hợp A gồm kim loại X chỉ có hóa trị II và muối nitrat của nó vào bình kín dung tích không đổi 3 lít (không chứa không khí) rồi nung bình đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sản phẩm thu được chứa oxit kim loại. Sau phản ứng đưa bình về 54,60C thì áp suất trong bình là P. Chia đôi chất rắn trong bình sau phản ứng: phần 1 phản ứng vừa đủ với 667 ml dung dịch HNO3 nồng độ 0,38M thoát ra khí NO duy nhất và dung dịch chỉ chứa nitrat kim loại. Phần 2 phản ứng vừa hết với 300 ml dung dịch H2SO4 loãng 0,2 M thu được dung dịch B.
1. Xác định kim loại X và tính % lượng mỗi chất trong A.
 2. Tính P.
Hướng dẫn giải
Nội dung
Điểm
1. Sè mol HNO3 = 0,38. 0,667 = 0,25346 vµ sè mol H2SO4 = 0,3. 0,2 = 0,06 
§Æt sè mol X(NO3)2 vµ X ban ®Çu lµ a vµ b.
 2X(NO3)2 ® 2XO + 4NO2 + O2 ­ 
 a a 2a 0,5a
 2X + O2 ® 2XO do ph¶n øng víi HNO3 cã khÝ NO­ nªn X cã d­ vµ 
 a 0,5a a phÇn d­ = b – a (mol)
 XO + 2HNO3 ® X(NO3)2 + H2O
 3X + 8HNO3 ® 3X(NO3)2 + 2NO ­+ 4H2O 
 XO + H2SO4 ® XSO4 + H2O
 X + H2SO4 ® XSO4 + H2­
 Theo pt: sè mol HNO3 ph¶n øng = 2a + (b - a) = 0,253 hay a + 2b = 0,38 (1)
1đ
BiÖn luËn: 
* NÕu M ®øng tr­íc hidro trong d·y ®iÖn hãa th× theo pt
 a + (b - a) = 0,06 hay a + b = 0,12 (2). 
Gi¶i (1)(2) cho a = – 0,14 < 0 (lo¹i)
* VËy M ®øng sau hidro trong d·y ®iÖn hãa vµ kh«ng t¸c dông víi H2SO4 lo·ng,
 khi ®ã a = 0,06 ® b = 0,16 vµ 0,06(M + 124) + 0,16M = 21,52 ® M = 64 ~ Cu
Suy ra % Cu = 47,5 % vµ % Cu(NO3)2 = 52,5%
0.5đ
2. Sau khi nung trong b×nh chøa 0,12mol NO2nªn P = =1,075 atm.
0,5đ
Câu V(2đ): Phức chất.
Phøc [Fe(CN)6]4- cã n¨ng l­îng t¸ch lµ 394,2 kJ/mol, phøc [Fe(H2O)6]2+ cã n¨ng l­îng t¸ch lµ 124,2 kJ/mol vµ n¨ng l­îng ghÐp electron lµ 210,3 kJ/mol. 
1. H·y vÏ gi¶n ®å n¨ng l­îng cña hai phøc trªn vµ cho biÕt phøc nµo lµ phøc spin cao, phøc nµo lµ phøc spin thÊp?
2. Hái víi sù kÝch thÝch electron tõ t2g ®Õn eg th× phøc [Fe(CN)6]4- hÊp thô ¸nh s¸ng cã b­íc sãng l b»ng bao nhiªu?
Giải:
Nội dung
Điểm
1. C¸c phøc [Fe(CN)6]4- vµ [Fe(H2O)6]2+ ®Òu lµ phøc b¸t diÖn. Trong phøc [Fe(CN)6]4- cã n¨ng l­îng t¸ch (D) > n¨ng l­îng ghÐp electron nªn phøc nµy cã gi¶n ®å n¨ng l­îng nh­ sau:
­¯
­¯
­¯
D
eg
t2g
­
­
­
­
­¯
Trong gi¶n ®å trªn tæng spin S = 0 vµ lµ phøc spin thÊp.
­¯
­
­
­
­
D
eg
t2g
­
­
­
­
­¯
Trong phøc [Fe(H2O6)]2+ cã n¨ng l­îng t¸ch thÊp h¬n n¨ng l­îng ghÐp electron nªn phøc nµy cã gi¶n ®å n¨ng l­îng nh­ sau:
Trong gi¶n ®å trªn tæng spin S = 4 x 1/2 = 2 vµ lµ phøc spin cao.
0.5đ
0.5đ
2. l = = 3,034.10-7 m hay 3034 
1đ
Câu VI(2đ): Quan hệ giữa cấu tạo và tính chất
Hãy sắp xếp các chất sau theo thứ tự tăng dần tính bazơ và giải thích:
I	II III IV V VI
Hướng dẫn: 
Nội dung
Điểm
Sắp xếp: I < VI < V < IV < III < II
0.5đ
Giải thích: Tính bazơ của N càng giảm khi có mặt các nhóm có hiệu ứng –C càng mạnh. Hiệu ứng –C của NO2 > CN.
-Xiclopentadienyl chỉ có hiệu ứng –I. –I làm giảm tính bazơ kém hơn –C
0.5đ
-Các hợp chất I và VI đều có 2 nhóm NO2 ở vị trí meta so với nhóm NH2 gây ra hiệu ứng không gian làm cản trở sự liên hợp –C của nhóm NO2 ở vị trí para nhiều hơn nhóm CN ở vị trí para. Do đó hiệu ứng –C của nhóm CN ở vị trí 4 > nhóm NO2 ở vị trí 4
1đ
 Câu VII(2đ): Hiđrocacbon.
Hi®rocacbon A cã c«ng thøc ph©n tö C12H20. Cho A t¸c dông víi hi®ro (d­) cã platin xóc t¸c t¹o thµnh B (C12H22). Ozon ho¸ A råi thuû ph©n s¶n phÈm cã mÆt H2O2 thu ®­îc D (C5H8O) và E (C7H12O). Khi D vµ E t¸c dông víi CH3I d­ trong NaNH2/NH3 (láng), D và E ®Òu t¹o thành G (C9H16O). BiÕt r»ng trong qu¸ tr×nh ph¶n øng cña D víi CH3I/ /OH- cã sinh ra E. 
H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A, B, D, E, G.
Hướng dẫn: 
Nội dung
Điểm
Hi®rocacbon A tham gia ph¶n øng céng hi®ro, A thuéc hi®rocacbon kh«ng no (cã liªn kÕt ®«i trong ph©n tö), céng hi®ro (d­) t¹o thµnh B cã c«ng thøc ph©n tö C12H22, suy ra B cã thÓ cã cÊu t¹o lµ 2 vßng no liªn kÕt víi nhau b»ng liªn kÕt ®«i. Dùa vµo c¸c d÷ kiÖn tiÕp theo cña bµi, suy ra: D vµ E lµ xeton vßng no, vµ cÊu t¹o cña B ®­îc suy ra lµ ®óng. 
0.5đ
D vµ E t¸c dông víi CH3I ®Òu t¹o thành G (C9H16O) vµ D víi CH3I/ /OH- cã sinh ra E, chøng tá D ®­îc thÕ thªm 4 nhãm -CH3 vµ E chØ thÕ thªm 2 nhãm -CH3 ë nguyªn tö cacbon c¹nh nhãm >C=O, E ®· cã s½n 2 nhãm -CH3 trong ph©n tö. 
0.5đ
C«ng thøc cÊu t¹o cña A:	 
1đ
Câu VIII(2đ): Xác định cấu trúc.
Axit Xitric( axit 2-hidroxi-1,2,3 propan Tricacboxylic) là một axit quan trọng nhất trong quả chanh, gây nên vị chua.
1. Axit Xitric biến đổi như thế nào khi đun nhẹ với H2SO4 đặc ở 450C®500C ?
 Viết cấu trúc và tên IUPAC của sản phẩm tạo ra. Loại axit hữu cơ nào sẽ có phản ứng tương tự?
2. Sau khi đun nhẹ axit Xitric với axit sunfuric, thêm anisol(metoxi benzen) vào hỗn hợp phản ứng thì thu được sản phẩm A(C12H12O5). Cần 20ml KOH 0,05N để trung hoà 118mg A. Cùng lượng chất A phản ứng với 80mg Brom tạo thành sản phẩm cộng. Khi đun nóng với anhidrit axetic, A tạo một anhidrit. Suy ra cấu trúc của A.
3. Hãy xác định các đồng phân có thể có của A trong phản ứng này và cho biết cấu trúc, cấu hình tuyệt đối và tên gọi theo IUPAC của chúng.
4. Trong phản ứng Brom hóa có thể thuđược bao nhiêu đồng phân lập thể của A? Viết công thức chiếu Fise của chúng và kí hiệu theo R,S các tâm lập thể đó. 
5. Thay vì anisol, nếu thêm phenol và resorcinol (có cấu tạo như hình vẽ) 
riêng rẽ vào hỗn hợp phản ứng, lần lượt thu được hợp chất B và C. Chất B không nhuộm màu với FeCl3 trung tính, nhưng C lại có thể nhuộm màu. Với các điều kiện phản ứng như nhau, chất C được tạo thành nhiều hơn hẳn so với B. 
- Hãy cho biết cấu trúc của B và C? 
- Có gì khác biệt giữa phản ứng tạo thành A và B? 
- Vì sao hiệu suất tạo thành C lớn hơn B? 
Hướng dẫn:
Nội dung
Điểm
1. 
 Axit 3-oxo-1,3 Pentadioic
 (Các axit a - hidroxi-cacboxylic có thể phản ứng tương tự)
0.25đ
2. MA = 236 ; Tỷ lệ mol phản ứng A : KOH = 1: 2 Þ A là di axit.
Tỷ lệ mol phản ứng A : Br2 = 1: 1 Þ A có liên kết đôi C=C
Mặt khác, A có vòng anizol trong phân tử, phần còn lại so với C12H12O5 là C5H4O4, chứng tỏ A được tạo thành từ A' có thành phần C5H6O5 (HOOC-CH2-CO-CH2-COOH) khi kết hợp với anizol tách ra 1 phân tử H2O. Phản ứng xảy ra ở nhóm C=O của A' tạo ra nhóm OH đồng thời tách H2O. 
- Do hiệu ứng không gian nên sự tạo thành A xảy ra ở vị trí para của vòng anizol. Do A có thể tạo anhidrit nên 2 nhóm COOH phải ở cùng phía của nối đôi. Vậy cấu tạo A: 
0.5đ
3. Đồng phân của A
 (A1) (A2) (A3)
 Tên IUPAC: (A1) Axit-(E)3-(2-metoxiphenyl)2-Pentadioic
 (A2) Axit-(Z)3-(2-metoxiphenyl)2-Pentadioic
 (A3) Axit-(Z)3-(4-metoxiphenyl)2-Pentadioic
0.5đ
4. Có thể có 2 sản phẩm khi A tác dụng với Br2 (đôi đối quang)
 (R, R) (S, S)
0.25đ
5. Sản phẩm thu được trong phản ứng với phenol(B) và trong phản ứng với Resorcinol(C) 
 (B) (C)
- Khi hình thành B từ phản ứng của phenol,tấn công xảy ra ở vị trí ortho đối với nhóm OH, do hiệu ứng không gian của nhóm OH giảm đáng kể so với OCH3 nên có thể tấn công vào cả 2 vị trí ortho và para,nhưng thế ở vị trí ortho được ưu đãi hơn do khả năng khép vòng của axit trung gian làm cho B bền vững.
- Phenol chỉ có một nhóm OH, còn Resorcinol có 2 nhóm OH tại các vị trí meta với nhau. Do đó vị trí số (4) của Resorcinol tương đối hoạt động hơn (giàu e hơn). Vậy trong điều kiện tương tự hiệu suất tạo C > B.
0.5đ
Câu IX(2đ): Cơ chế.
Cho sơ đồ 
 a/ Đề nghị cơ chế chi tiết quá trình hình thành X.
 b/ Trong quá trình tạo ra (X) còn sinh ra 4 sản phẩm phụ (X1, X2, X3 và X4) là đồng phân cấu tạo của X. Hãy biểu diễn cấu tạo của chúng. 
Hướng dẫn:
Nội dung
Điểm
a. Cơ chế phản ứng:
1đ
b. Cấu tạo của X1, X2, X3 và X4. 
1đ
Câu X(2đ): Tổng hợp hữu cơ. 
Metaproterenol (F) là một chất kích thích được dùng để làm giãn phế quản. 
Xuất phát từ 1-(3,5-dimetoxiphenyl)-1-etanon, (A) hợp chất F được điều chế theo sơ đồ sau:
Hợp chất E không tạo được phức màu khi phản ứng với FeCl3.
Viết công thức của các sản phẩm trung gian trong sơ đồ trên và gọi tên IUPAC của hợp chất B và C.
a) Sử dụng hình chiếu Fisơ hoặc công thức ba chiều để vẽ các đồng phân của F. Chúng thuộc loại đồng phân lập thể gì? 
 b) Nhận được bao nhiêu đồng phân lập thể của F? Giải thích.
Hướng dẫn: 
Nội dung
Điểm
1đ
0.25đ
Các hợp chất này là đồng phân đối quang.
b) Sản phẩm F là hỗn hợp raxemic vì nó sinh ra từ hợp chất đầu không quang hoạt, 
A và trong các phản ứng trên không sử dụng chất quang hoạt nào
0.5đ
0.25đ

Tài liệu đính kèm:

  • docHoa 11 - De xuat De thi va Dap an thi DH 2016 - CVA.doc