Tài liệu hướng dẫn chấm môn hóa học lớp 12 năm học 2006-2007 bao gồm các câu hỏi và đáp án liên quan đến phản ứng hóa học, tính toán nhiệt động, tốc độ phản ứng, và cấu tạo phức chất. Ngoài ra, tài liệu cũng đề cập đến các bài toán trong thực nghiệm hóa học như điện li, các phản ứng oxi hóa khử và tổng hợp muối. Các phản ứng và quy trình được mô tả chi tiết, kèm theo số liệu và kết quả tính toán cần thiết.

1. SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
NĂM HỌC 2006 - 2007
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC LỚP 12 - BẢNG A
Câu 1 (2,0 điểm)
1. Ánh sáng nhìn thấy có phân hủy được hơi Br2 thành các nguyên tử không? Biết năng lượng phân ly
liên kết Br2(k) là 190kJ.mol-1; h = 6,63.10-34 J.s; c = 3.108 m.s-1; NA = 6,022.1023 mol-1.
2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho biết ion Cr2+ tạo ra ion phức dạng bát diện [Cr(CN)6]4- có momen
từ là 2,8 mB. Trình bày cấu tạo của ion đó theo thuyết liên kết hóa trị.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. D = h(c/l).NA Þ l = 6,3.10-7m
l nằm trong vùng các tia sáng nhìn thấy nên ánh sáng nhìn thấy phân hủy được hơi Br2.
2. Cấu hình electron của ion Cr2+: [Ar]3d4
Sự phân bố electron trên các obitan trong ion Cr2+ :
3d 4s 4p 4d
Gọi n là số electron độc thân trong ion [Cr(CN)6]4-
Ta có: n(n +2) = 2,8
Þ n = 2
Ion [Cr(CN)6]4- có 2 electron độc thân nên có sự dồn electron trong ion Cr2+ như sau (do
CN- là phối tử trường mạnh):
Ion Cr2+ ở trạng thái lai hóa d2sp3 (lai hóa trong), hình thành 6 obitan lai hóa d2sp3 trống
có các trục hướng ra 6 đỉnh của hình bát diện đều. Các obitan lai hóa này tạo liên kết
cho - nhận với 6 ion CN-, hình thành nên phức chất [Cr(CN)6]4- có cấu trúc hình bát
diện đều.
Câu 2 (2,5 điểm)
1. Tính độ điện li của CO3
2- trong dung dịch Na2CO3 có pH =11,60; CO2 có pKa1 = 6,35 và pKa2 = 10,33.
2. Brom lỏng tác dụng được với H3PO3 theo phản ứng: H3PO3 + Br2 + H2O ® H3PO4 + 2H+ + 2Br-a)
Tính thế điện cực chuẩn Eo(H3PO4/H3PO3). Biết Eo(Br2/2Br-) = 1,087V.
b) Tính thế điện cực chuẩn Eo(H3PO3/H3PO2). Biết Eo(H3PO4/H3PO2) = - 0,39V
Cho biết các số liệu sau ở 298K:
H3PO4(dd) Br-(dd) H3PO3(dd) Br2(l) H2O(l)
ΔHo(kJ/mol) -1308 -141 -965 0 -286
ΔSo(J/mol.K) -108 83 167 152 70
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. (1 điểm)
CO3
2- + H2O HCO3
- + OH- Kb1 = 10-14/10-10,33 = 10-3,67 (1)
HCO3
- + H2O (H2O.CO2) + OH- Kb2 = 10-14/10-6.35 = 10-7,65 (2)
Kb1 >> Kb2 , cân bằng (1) là chủ yếu.
CO3
2- + H2O HCO3
- + OH- Kb1 =10-3,67
C C
[ ] C - 10-2,4 10-2,4 10-2,4
Kb1 = ( )
2,4 2
10
2,4
10
-
-
C -
= 10-3,67 Þ C = 10-2,4 + (10-4,8/10-3,67) = 0,0781 M
10-2,4
a(CO3
2-) = .100%
0,0781
= 5,1%
1/8
­ ­ ­ ­
­¯ ­ ­

2. 2. (1 điểm)
a) ΔHo
pư = -339kJ
ΔSo
pư = -331JK-1.
ΔGo
pư = -240,362kJ Þ lgK 42,125 Þ K = 1,33.1042.
ΔGo
pư = -nFEo
pư Þ Eo
pư = 1,245V
Eo(Br2/2Br-) - Eo(H3PO4/H3PO3) = Eo
pư = 1,245V
Þ Eo(H3PO4/H3PO3) = -0,158V » - 0,16V
b) H3PO4 + 4H+ + 4e ® H3PO2 + 2H2O Eo
1 = - 0,39V (1)
H3PO4 + 2H+ + 2e ® H3PO3 + H2O Eo
1 = - 0,16V (2)
Lấy phương trình (1) – (2) ta được: H3PO2 + 2H+ + 2e ® H3PO2 + H2O Eo
3 = ?
ΔGo
3 = ΔGo
2 Þ -2FEo
1 - ΔGo
3 = -4FEo
1 – (-2FEo
2) Þ Eo
3 = -0,62V
Câu 3 (2,0 điểm)
Brommetan phản ứng với OH- theo cơ chế SN2. Tốc độ ban đầu của phản ứng và các nồng độ ban đầu của
CH3Br và KOH cho ở bảng dưới đây, tất cả các thí nghiệm đều tiến hành ở 25oC.
[CH3Br] (mol.L-1) [KOH] (mol.L-1) Vo(mol.L-1.s-1)
Thí nghiệm 1 0,100 0,10 2,80.10-6
Thí nghiệm 2 0,100 0,17 4,76.10-6
Thí nghiệm 3 0,033 0,20 1,85.10-6
1. Xác định bậc riêng phần của CH3Br, OH- và bậc của phản ứng. Viết phương trình vận tốc phản ứng.
Tính hằng số tốc độ của phản ứng.
2. Trong thí nghiệm (1), cần thời gian bao nhiêu để nồng độ KOH còn lại 0,05mol.L-1.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. Phản ứng:
CH3Br + OH- CH3OH + Br-
Bậc n1 của phản ứng đối với KOH được xác định từ các dữ kiện của thí nghiệm 1 và 2
trong khi nồng độ của CH3Br giữ không đổi:
1
- -
lg 4,76.10 6 lg 2,8.10 6
= -
1 =
-
lg 0,17 lg 0,10
n
Như vậy, bậc riêng phần của KOH là bậc 1.
Do đó, từ thí nghiệm 1 nếu nồng độ của KOH là 0,20mol.L-1 thì Vo = 2,80.10-6 * 2 =
5,6.10-6mol.L-1.
Từ các dữ kiện của thí nghiệm 3 và Vo khi nồng độ KOH bằng 0,20mol.L-1 ta có bậc n2
của phản ứng đối với CH3Br như sau:
- -
= -
2 =
1
lg1,85.10 6 lg5,60.10 6
-
lg 0,033 lg 0,10
n
Như vậy, bậc riêng phần của CH3Br là bậc 1.
Bậc tổng cộng của phản ứng là bậc 2.
Phương trình vận tốc phản ứng: V = k. C(CH3Br).C(OH-)
2,8.10 - - -
k = 4 1 1
2
6
2,8.10 . .
0,1
-
= L mol s
2. Khi trong bình còn lại 0,05mol.L-1 KOH thì cũng còn lại 0,05mol.L-1 CH3Br. Thời gian
phản ứng là:
s h
1 1
4 = = = = - t
kCo
35714 9,9
2,8.10 .0,1
Câu 4 (2,0 điểm)
2/8

3. Cho các dữ kiện nhiệt động sau:
C2H5OH (l) O2 (k) CO2 (k) H2O (l)
298 (kcal/mol) 0,00 -94,05 -68,32
DHo
So
298(cal/mol.K) 32,07 49,00 51,06 16,72
C2H5OH (l) + 3O2 (k) ® 2CO2(k) + 3H2O (l) DH = -326,7 kcal C (gr) ® C (k) DH = 171,37 kcal/mol
C2H5OH (l) ® C2H5OH (k) DH = 9,4 kcal/mol H2 (k) ® 2H (k) DH = 103,25 kcal/mol
EC-C = 83,26 kcal/mol; EC-H = 99,5 kcal/mol;
O2 (k) ® 2O(k) DH = 117,00 kcal/mol
EC-O = 79,0 kcal/mol.
1. Tính hiệu ứng nhiệt đẳng tích phản ứng đốt cháy C2H5OH (l), sinh nhiệt tiêu chuẩn của C2H5OH (l) và
năng lượng liên kết O-H trong C2H5OH.
2. Tính hằng số cân bằng của phản ứng đốt cháy C2H5OH ở 298K. Từ giá trị thu được hãy nhận xét về
mức độ tiến triển của phản ứng.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. Phản ứng: C2H5OH + 3O 2 = 2CO2 + 3H2O
Áp dụng công thức: DU = DH - DnRT và thay các giá trị vào ta được:
DU = -326,107 kcal
Từ phản ứng ta có : DHo
pư = 2DHo(CO2) + 3DHo(H2O) - DHo(C2H5OH)
Từ đó suy ra: DHo(C2H5OH) = -66,35 kcal/mol
Theo cách lập sơ đồ liên hệ giữa DHi và Ei của các quá trình biến đổi hoá học theo các
số liệu bài cho ta tính được giá trị năng lượng liên kết O-H trong C2H5OH là:
EO-H = 108,19 kcal.
2. DSo
pư = 2So(CO2) + 3So(H2O) – So(C2H5OH) = -27,42 cal/mol.K
DGo
pư = DHo
- TDSo = 318528,84 cal/mol
Go
D =
RT
Suy ra: lgK = - 232,367
2,3.
Þ K = 10232,36
Hằng số K rất lớn. Điều đó chứng tỏ phản ứng xảy ra hoàn toàn
Câu 5 (2,0 điểm)
Hòa tan 10,40 gam một kim loại R trong dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch X có RCl 2 và thu
được V1 lít khí H2. Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau, phần I cho tác dụng với một lượng vừa đủ
dung dịch HNO3 đậm đặc, nóng thu được V2 lít khí NO2 và dung dịch Z (ion clorua không bị oxi hóa),
phần II cho tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 đậm đặc nóng thu được V3 lít khí SO2 (đkc)
và dung dịch T. Cô cạn dung dịch Z ở nhiệt độ thích hợp thu được 40,00 gam một muối A duy nhất, cô
cạn dung dịch T ở nhiệt độ thích hợp thu được 25,00 gam muối B duy nhất. Biết MA < 420 gam.mol-1 , MB
< 520 gam.mol-1. Xác định R, công thức của A, B và tính V1, V2, V3.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
Phương trình phản ứng:
(1) R + 2HCl ® RCl2 + H2 ­
Phản ứng giữa dung dịch RCl2 và HNO3 đậm đặc sinh khí NO2, với dung dịch H2SO4 sinh
khí SO2, điều này chứng tỏ R2+ có tính khử và bị HNO3, H2SO4 đậm đặc oxi hóa thành R3+.
(2) RCl2 + 4HNO3 (đặc) ® R(NO3)3 + NO2 ­+ 2HCl ­+ H2O
(3) 2RCl2 + 4H2SO4 (đặc) ® R2(SO4)3 + SO2­ + 2H2O + 4HCl ­
Gọi 2a là số mol R ứng với 10,40 gam R
Þ a là số mol R ứng với 5,20 gam R
Khi cô cạn dung dịch Z, T ta có thể thu được muối khan hoặc muối ngậm nước .
Gọi R(NO3)3 . nH2O và R2(SO4)3 .mH2O là công thức của A, B với n, m ³0
Từ (1) (2) (3) , suy ra :
Số mol R(NO3)3. nH2O là a mol, số mol NO2 = a mol
Số mol R2(SO4)3. mH2O là a/2 mol, số mol SO2 = a/2 mol
3/8

4. R ® R(NO3)3. nH2O DM1 = 186 + 18 n
5,20 gam 40,00 gam Dm1 = 34,80
R ® ½ R2(SO4)3. mH2O DM2 = 144 + 9m
5,20 gam 25,00 gam Dm1 = 19,8
Suy ra : a =
34,80
+
186 18n
19,8
+
=
144 9m
Þ 178,20 n – 156,6 m = 664,2
Mà MA < 400 gam.mol-1 nên n < 11,9 . MB < 520 gam.mol-1 nên m < 11,8
Biện luận theo n hoặc m, ta có 2 nghiệm phù hợp là n = 9 , m = 6
Suy ra a = 0.1 và MR = 52 gam.mol-1 .
Vây R chính là Cr
Công thức muối A là Cr(NO3)3.9H2O . B : Cr2(SO4)3.6H2O
V1 = 0,1 x 22,4 = 2,24 L
V2 = 0,05 x 22,4 = 1,12L
Câu 6 (2,0 điểm)
Xác định D, F và hoàn thành chuyển hóa dưới đây (mỗi mũi tên chỉ tương ứng với một phản ứng):
(4)
(7)
S
(11)
SO2
Na2S2O3
D
F
(2)
(1)
(3)
(5)
(6)
(8)
(9)
(12)
(10)
(13) (14)
H2S
ĐÁP ÁN ĐIỂM
(1) S + NaOH đặc ¾¾ ® t0 Na2S + Na2SO3 + H2O
(2) Na2SO3 + S ¾¾ ® t0 Na2S2O3
(3) SO2 + 2 NaOH ® Na2SO3 + H2O
(4) Na2SO3 + 2HCl ® 2NaCl + H2O + SO2
(5) SO2 + 2 H2S ® 3 S + 2H2O
(6) S + O2 ¾¾ ® t0 SO2
(7) 4SO2 + 6 NaOH ( đặc ) + 2H2S ® 3 Na2S2O3 + 5H2O
(8) Na2S2O3 + 2HCl (loãng, nguội) ® 2NaCl + SO2 + S + H2O
(9) 2H2S+ 3O2 ® 2SO2 + 2H2O
(10) SO2 + 6H ® H2S + 2H2O
(11) SO2 + Cl2 + 2H2O ® H2SO4 + 2 HCl
(12)Cu + 2H2SO4 ¾¾ ® t0 CuSO4 + SO2 + 2H2O
(13)H2S + 4Cl2 + 5H2O ® H2SO4 + 8HCl
4 Mg + 5H2SO4 ® 4MgSO4 + H2S + 4H2O
Câu 7 (2,0 điểm)
Hợp chất hữu cơ A có 74,074% C; 8,642% H; còn lại là N. Dung dịch A trong nước có nồng độ % khối
lượng bằng 3,138%, sôi ở nhiệt độ 100,372oC; hằng số nghiệm sôi của nước là 1,86oC.
1. Xác định công thức phân tử của A.
2. Oxi hóa mạnh A thu được hỗn hợp sản phẩm trong đó có E (axit piridin-3-cacboxilic) và F (N-metylprolin).
Hãy xác định công thức cấu tạo của A và cho biết giữa E và F chất nào được sinh ra
nhiều hơn, chất nào có tính axit mạnh hơn.
3. A có 1 đồng phân cấu tạo là B; khi oxi hóa mạnh B cũng sinh ra 1 hỗn hợp sản phẩm trong đó có E và
axit piperidin-2-cacboxilic. Xác định công thức cấu tạo của B.
4. Cho A và B tác dụng với HCl theo tỷ lệ mol 1:1, chất nào phản ứng dễ hơn? Viết công thức cấu tạo
của các sản phẩm.
4/8

5. ĐÁP ÁN ĐIỂM
C:H:N = 74,074 : 8,642
: 17,284
= Þ (C5H7N)n
1. 5: 7 :1
14
1
12
M k.m = ´ ´ ´ =
162g /mol
100 1
0,372
1,86 3,138
96,862
D
t
=
Þ 81n = 162 Þ n = 2; CTPT: C10H14N2
2.
E F A
COOH
N COOH
CH3
N N
N
CH3
E sinh ra nhiều hơn F
3.
Axit piperidin -2-cacboxilic: B
N COOH N
H
N
H
anabazin
4.
Cl-
N
N
H
N
N
H3C
Cl-
Câu 8 (2,0 điểm)
1. Hãy thực hiện các chuyển hóa sau:
O O O O
(a) CH2OH (b) COOH
CH3 CH3 CH3
2. Từ 3,4-dihidroxibenzandehit hãy điều chế chất dưới đây:
CH3
CH3O
COCH3
OCH3
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. (a)
+ HCl Mg 1.
2. H+
O
CH3
O
Cl
CH3
O
MgCl
CH3
O
CH2OH
CH3
CH2 O
5/8

6. (b)
+ HCl Mg
1.CO2
CH3Cl
O O
Cl
O
MgCl
O
Cl
CH3
O
CH3
+ Cl2, a.s
Mg
O
MgCl
CH3
2. H+
O
COOH
CH3
2.
CH O
CH3Cl,OH- Zn(Hg)
HCl
CH O
OH
CH3COCl,AlCl3
OH
OCH3
OCH3
OCH3
CH3
OCH3
OCH3
CH3
OCH3
CH3CO
Câu 9 (2,0 điểm)
1. (a) Viết phương trình hóa học minh họa phản ứng polime hóa caprolactam trong môi trường kiềm điều
chế tơ nilon-6,6. (b) Trình bày cơ chế phản ứng này.
2. Viết sơ đồ minh hoạ quá trình điều chế hỗn hợp raxemic 3,4-dihidroxiphenylalanin từ vanilin.
CH3O
CH3 CH=O (vanilin)
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. (a) Phản ứng:
C
N
O
H
NH[CH2]5CO
n
n
(b) Phản ứng thế dây chuyền nucleophin:
Bazo Bazo-CO[CH2]5NH-Bazo-
C NH
O
CO[CH2]5NH-C
NH
O
Bazo-CO[CH2]5NHCO[CH2]5NH-
...
6/8

7. 2. Sơ đồ minh hoạ:
MeO
H
MeO O
OH-Me2SO4
NaOAc
MeO
HO O
Vanilin
Ac2O
H
C
C
H2/ Pd
1.Br2/P
2.NH3
CH2CH2COOH
MeO
MeO
MeO CHCOOH
CH MeO
HI
HO
HO COO-NH3
D,L-dopa
MeO
MeO COO-NH3
CH2CH
+
CH2CH
+
Câu 10 (2,0 điểm)
1. Vẽ cấu dạng ghế bền và kém bền cho:
(a) b-D-manopyranozơ
(b) b-L-glucopyranozơ
2. Lập luận xác định cấu tạo của lactozơ, một disacacrit có trong sữa, biết: (i) Thủy phân trong emulsin
tạo ra D-glucozơ và D-galactozơ, (ii) Đó là một đường khử có khả năng nghịch chuyển. (iii) Khi thủy
phân osazon của nó thu được D-glucosazon và D-galactozơ, (iv) Oxi hóa nhẹ nhàng, sau đó metyl hóa
rồi cuối cùng thủy phân tạo các sản phẩm tương tự như sản phẩm thu được từ mantozơ.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
1. Trong cấu dạng bền hơn, nhóm -CH2OH và ba nhóm -OH khác ở vị trí biên.
(a)
HO
O
H
H
HO
OH
H
H H
OH
OH
(bền hơn)
H O
H
OH
OH
H
H
H
OH
OH
OH
(kém bền hơn)
(b)
H H
O
H
HO
HO
OH
OH
H
H
OH
(bền hơn)
OH
H O
OH
H
OH
OH
H H
H
OH
H
(kém bền hơn)
2. ừ (i) suy ra lactozơ là một b-glucosit cấu thành từ D-glucozơ và D-galactozơ. (ii) cho
biết lactozơ có nhóm OH-anome tự do. (iii) cho biết cấu tử glucozơ là aglycon do nó tạo
được osazon và galactozơ là một b-galactosit. (iv) cho biết cả hai cấu tử đều ở dạng
pyranozơ và liên kết với nhau qua C4-OH của cấu tử glucozơ.
O
b
OH
HO
OH
O
OH
1
4 O
OH
OH
OH
HO
(B) D-galactoz¬ (A) D-glucoz¬
7/8

8. 8/8