39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án)

 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
d. Trong phép chuẩn độ xác định nồng độ của citric acid bằng NaOH, với mỗi trường hợp 
sau đây, hãy cho biết nồng độ citric acid xác định được là cao hay thấp hơn so với giá trị 
thực? Giải thích. 
Trường hợp 1: Pipet dùng để lấy 10,00 mL dung dịch H 3Cit nhưng chỉ lấy được 9,90 mL 
dung dịch. 
Trường hợp 2: Dùng Bromthymol xanh (pT = 7,60) để xác định điểm dừng chuẩn độ. 
Trường hợp 3: Buret chỉ được tráng bằng nước cất mà không tráng bằng dung dịch NaOH 
5.10−3 M. 
Trường hợp 4: Pipet chỉ được tráng bằng nước cất rồi dùng để hút dung dịch citric acid luôn 
mà không được tráng lại bằng dung dịch citric acid. 
Trường hợp 5: Trước khi chuẩn độ có bọt khí phía trong buret (phía dưới khoá buret) nhưng 
sau khi chuẩn độ thì bọt khí biến mất. 
Câu 5 (2,5 điểm)
 – – –
1. Cơ chế phản ứng I3 + 2N3 → 3I + 3N2(k) trong dung môi CS2 được đề nghị như sau
 - k1 -
(1) N3 + CS2 S2CN3
 - - k2 -
(2) 2S2CN3 + I3 (S2CN3)2 + 3I
 - - k3 - -
(3) 2S2CN3 + I3 2N3 + 2CS2 + I3
 - k4 -
(4) (S2CN3)2 + 2N3 2S2CN3 + 3N2
 –
Biết S2CN3 và (S2CN3)2 là tiểu phân trung gian rất hoạt động. Xác định phương trình tốc độ 
của phản ứng và bậc của phản ứng (nếu có). 
2. Phẩm màu xanh Brilliant Blue FCF (ký hiệu là E133) được sử dụng nhiều trong công 
nghiệp thực phẩm. Trong dung dịch nước, E133 bị oxi hóa bởi nước Javen theo phản ứng: 
 E133 + ClO– → Sản phẩm không màu
Động học của phản ứng này được nghiên cứu bằng cách theo dõi biến thiên nồng độ E133 
theo thời gian (bằng phương pháp phân tích quang học). Kết quả cho thấy phản ứng có bậc 
động học.
 –6
Thí nghiệm 1: Trộn 25,0 mL dung dịch E133 có nồng độ C 1 = 4,545.10 M với 1,0 mL 
 –2
dung dịch NaClO nồng độ C 2 = 1,360.10 M. Theo dõi nồng độ E133 theo thời gian ở 298 
K như sau:
 De-Thi.com 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
 t (phút) 2,5 5,0 7,5 10,0
 –6
 CE133(.10 M) 2,222 1,129 0,575 0,292
a. Xác định bậc của phản ứng. 
b. Tính hằng số tốc độ của phản ứng và thời gian bán phản ứng trong điều kiện thí nghiệm.
 –6
Thí nghiệm 2: Trộn 25,0 mL dung dịch E133 có nồng độ C3 = 5,200.10 M với 1,0 mL dung 
 –3
dịch NaClO có nồng độ C4 = 8,500.10 M. Theo dõi nồng độ E133 theo thời gian ở 298 K 
như sau:
 t (phút) 4,1 8,2
 –6
 CE133(.10 M) 2,50 1,25
c. Chỉ ra rằng trong điều kiện thí nghiệm 2, bậc của phản ứng không thay đổi so với thí 
nghiệm 1 và tính hằng số tốc độ của phản ứng trong điều kiện này.
d. Từ kết quả thu được ở hai thí nghiệm trên cho biết ngoài E133, tốc độ phản ứng còn phụ 
thuộc vào nồng độ của chất nào khác? Xác định bậc riêng phần của chất đó. Tính hằng số tốc 
độ của phản ứng nghiên cứu ở 298 K nếu các chất phản ứng được lấy theo đúng hệ số tỉ 
lượng trên phương trình hóa học.
Câu 6 (3,0 điểm)
1. Sắp xếp các tính chất của các chất thuộc mỗi dãy trong bảng sau theo thứ tự giảm dần (không 
cần giải thích):
 Tính chất Dãy các chất
a. Lực acid
 N
b. Nhiệt độ sôi N N N
 H H H
 (4) (5) (6)
 O
c. Khả năng tách nước trong 
môi trường acid OH OH OH
 (7) (8) (9)
d. Nhiệt độ nóng chảy O O O
 (10) (11) (12)
2. Các hợp chất 1,3-dicarbonyl thường tồn tại ở dạng enol với một tỉ lệ nhất định. 
 De-Thi.com 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
 O O O O O O
 Me OEt Me Me EtO OEt
 A1 A2 A3
Sắp xếp các hợp chất A1, A2 và A3 theo thứ tự tỉ lệ enol/keto giảm dần. Giải thích.
3. Cho các hợp chất sau:
 (b) (c)
 H2N NH
 (d)
 NO NO NO
 NH 2 2 2
 OTs OTs OTs
 (a) N
 N
 H2N (e)
 B C1 C2 C3 D1 D2 D3
a. So sánh tính base của nguyên tử nguyên tử nitrogen được đánh dấu trong phân tử B.
b. So sánh moment lưỡng cực của các chất C1, C2, C3.
c. So sánh khả năng tham gia phản ứng SN1 của các chất D1, D2, D3 và giải thích.
4. Khi ethylene oxide được xử lý bằng một nucleophile mạnh, vòng epoxide được mở ra để 
tạo thành một ion alkoxide có thể hoạt động như một nucleophile để tấn công một phân tử 
ethylene oxide khác. Quá trình này lặp lại tạo thành một polymer.
Polymer thu được được gọi là poly(ethylene oxide) hoặc poly(ethylene glycol). Nó được bán 
dưới tên thương mại Carbowax và được sử dụng làm chất kết dính và chất làm đặc.
a. Vẽ cơ chế hình thành của một đoạn poly(ethylene oxide).
b. Xác định monomer được sử dụng để điều chế polymer sau và cho biết nên sử dụng base 
hay acid để xúc tác cho quá trình tổng hợp polymer.
Câu 7 (3,0 điểm)
1. Hãy đề nghị cơ chế giải thích sự hình thành sản phẩm sau:
a.
 De-Thi.com 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
 O 1. toC
 O
 2.
 OTMS o Me
 Li. t , NaHCO3 H OH
b.
 O
 OH O
 H2SO4 Me
 Ph Ph
 O 0
 0 C Me
2. Viết công thức cấu tạo các chất từ A đến H hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
 1. 9-BBN
 CHO 2. H O , NaOH
 VinylMgBr Ac2O K2CO3 2 2
 A B C (C18H17NO)
 NHBz THF Py Pd(PPh3)4
 reflux
 RuCl , NaIO DCC, DMAP n-C9H19MgBr
 3 4 F(C H N O )
D (C18H19NO2) E 20 22 2 3 G
 H2O NHMeOMe.HCl
 OH
 H2, Pd(OH)2
 HCHO, NaBH3CN
 H (C20H33NO) N
 AcOH
 AcOH, H2O Me
 C9H18
3. Piroxicam là thuốc chống viêm không steroid (NSAID), thuộc nhóm oxicam. Thuốc có tác 
dụng chống viêm, giảm đau và hạ sốt. Piroxicam được đề xuất tổng hợp theo sơ đồ sau:
 O
 1. ClCH2CO2Me B1 2. NaOCH3 B2 3. CH3I, NaOH B3
 NH
 C H NO S
 S C10H9NO5S C10H9NO5S 11 11 5
 O O
Saccharian
 4. PIROXICAM
 H2N N
 C15H13N3O4S
a. Viết CTCT các chất B1, B2, B3.
b. Đề xuất cơ chế tạo thành B2 từ B1.
4. Mesembrin được tách từ cây Kanna, một loại cây thường được tìm thấy ở Nam Phi. 
Mesembrin có tác dụng ức chế tái hấp thu serotonin, dopamine, và norepinephrine, giúp cải 
thiện tâm trạng, giảm lo lắng và tăng cường khả năng tập trung. Hãy tổng hợp pyrrolidin-
alkaloid mesembrin đi từ các hợp chất sau:
 De-Thi.com 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
 OCH3
 OCH3 OCH3
 O
 OCH3
 ; ; methyl vinyl ketone (MVK) Mesembrin
 N
 Br CH
 3 N O
 H3C
Câu 8 (2,0 điểm)
1. α-amino acid là những hợp chất quan trọng cấu tạo nên cơ thể sống của người và động vật. 
Dưới đây là sơ đồ tổng hợp hai α-amino acid đơn giản.
 N COOMe
 O +
 O NH3 CF3COOH H2/Pd H3O
 D1 D2 D3 D4 + D5
 CH2Cl2 CH2Cl2
 Ph C14H16N2O3 C14H16N2O2
Xác định công thức cấu tạo của các chất D1, D2, D3 , D4 và D5.
2. Levoglucosan được tạo thành khi nhiệt phân cellulose hoặc tinh bột.
 5 4 OH
 6
 O
 O
 3 OH
 1 2 OH
 Levogluvosan
a. Xác định cấu hình tuyệt đối của các nguyên tử carbon bất đối trong phân tử Levoglucosan.
b. Vẽ cấu dạng ghế của Levoglucosan.
c. Ở điều kiện thích hợp, levoglucosan sẽ tách loại 2 phân tử nước để hình thành 
levoglucosenone (L1) và isolevoglucosenone (L2). Biết rằng, trong phân tử L1, có nhóm 
carbonyl ở vị trí nguyên tử carbon C2 và trong phân tử L2 có nhóm carbonyl ở vị trí nguyên 
tử carbon C4. Khử L1 bằng LiAlH4 trong Et2O, thu được L3. Cho L3 phản ứng với o-
O2NC6H4SeCN có mặt Bu3P trong THF, thu được L4. Xử lý L4 với H2O2 thì xảy ra quá trình 
oxi hóa và chuyển vị [2,3]-sigmatropic để tạo ra L5. Oxi hóa L5 bằng MnO2 trong CH2Cl2, 
thu được L2. Vẽ công thức cấu tạo của các chất L1 – L5. Viết cơ chế quá trình chuyển hóa L4 
thành L5.
 ---------HẾT---------
 De-Thi.com 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
 ĐÁP ÁN
Câu 1 (2,5 điểm).
Câu Hướng dẫn chấm Điểm
 1. a. 
 Cấu hình electron của Li (Z = 3) ở trạng thái cơ bản: 1s22s1
 Khi chiếu các dòng photon bước sóng λ vào các nguyên tử làm bật các 
 electron khỏi trường lực của hạt nhân nguyên tử và bay ra với tốc độ v, khi 
 đó biểu thức liên hệ giữa các đại lượng là 0,5
 c 1
 h I m v2 (1)
  2 e
 Dòng electron đầu tiên bay ra ứng với các electron ngoài cùng của Li, năng 
 lượng cần cung cấp để tách electron ra là I1. Thay vào (1) ta có:
 c 1
 I = h m v2 = 8,52.10-19 J = 5,29 eV 0,5
 1  2 e 1
 I
 Dòng electron thứ hai bay ra ứng với các electron ngoài cùng của ion Li+, 
 năng lượng cần cung cấp để tách electron ra là I2. Thay vào (1), ta có:
 c 1
 I = h m v2 = 1,22.10-17 J = 75,78 eV
 2  2 e 1
 1.b. 
 Để có dòng electron thứ 3 tách ra tương ứng với năng lượng của photon 
 bằng với I3 của Li và động năng của electron bay ra 
 2 0,5
 18 3 -17
 I3 = 2,18.10 (J) = 1,962.10 J 
 12
 c
 Từ (1) => h I => λ = 1,013.10-8 m
  3
 2.a.
 2 ∗ 2 2 2 2 ∗ 1
 NO: (σ2s) (휎2푠) (πx) (πy) (σz) ( )
 Bậc liên kết N1 = ½(8-3) = 5/2
 +
 Với NO : Bậc liên kết N2 = ½(8-2) = 3 0,25
 -
 Với NO : Bậc liên kết N3 = ½(8-4) = 2
 Do bậc liên kết của NO+ > NO > NO- 
 nên độ dài liên kết trong NO- > NO> NO+
 2.b.
 + +
 Cấu tạo của NO và NO2 như sau:
 0,5
 Độ dài liên kết N-O trong FNO (g) rất gần với độ dài liên kết N=O trong 
 +
 NO2 còn độ dài liên kết N-O trong FNO (s) gần với độ dài liên kết N≡O 
 De-Thi.com 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
 trong NO+. Nên ở trạng thái khí FNO tồn tại dạng phân tử với các liên kết 
 cộng hóa trị và bậc liên kết N=O là bậc 2. Còn ở trạng thái rắn thì FNO tồn 
 tại ở dạng ion F-[NO+].
 2.c.
 μ = 푛(푛 + 2) = 3,9 => n = 3 nên trong phân tử có 3 electron độc thân 
 Do độ dài liên kết trong N-O bằng độ dài liên kết CO 0,25
 → NO trong phức chất và CO có số electron bằng nhau và bằng 10. Nên 
 NO trong phức chất là NO+
 2+ 2+ 3 2
 Fe trong phức chất [Fe(H2O)5NO] lai hóa sp d 
Câu 2 (3,0 điểm)
Câu Hướng dẫn chấm Điểm
 1.a.
 ⊖ ―1
 Δr m (298 K) = ―30.58 ― 393.51 + 501.66 = 77.57 kJ mol
 ⊖ ―1 ―1
 Δr푆m (298 K) = 121.8 + 213.8 ― 167.4 = 168.2 J K mol
 ⊖ ⊖ ∗ ⊖ ―1 0,5
 Δr m (298 K) = Δr m (298 K) ― 298 Δr푆m (298 K) = 27.45 kJ mol
 ⊖ ⊖ ―5
 퐾p (298 K) = exp ― Δr m (298 K)/푅 = 1.54 × 10
 1.b.
 ⊖
 Δr m (383 K) 
 Ag2CO3 (s,383K) → Ag2O3(s,383K) + CO2 (g, 383K)
 ↓ ↑ ↑
 ⊖
 Δr m (383 K) 
 1 Ag2CO3 (s,298K) → Ag2O3(s, 298K) + CO2 (g, 298K)
 ⊖ ⊖
 Δ (383 K) = Δ (298 K) + Δ ( 2 ― 1) 0,25
 = 77.57 ― 6.3 × (383 ― 298)/1000 = 77.03 kJ mol―1
 ⊖ ⊖ 2
 Δ 푆 (383 K) = Δ 푆 (298 K) + Δ ln
 1
 = 168.2 ― 6.3 × ln (383/298) = 166.62 J K―1 mol―1
 ⊖ ⊖ ⊖ ―1
 Δ (383 K) = Δ ― Δ 푆 = 77.03 ― 383 × 166.62/1000 = 13.21 kJ 0,75mol
 ⊖ ⊖ ⊖
 퐾 = exp ― Δ /푅 = exp (13.21 × 1000/8.314/383) = 0.0158 = ( 2)/ 
 ⊖ ⊖
 (CO2) = 퐾 = 1.58kPa
 Áp suất tối thiểu của CO2 cần có là 1,58 kPa.
 2.a. pH dung dịch được quyết định chủ yếu bởi cân bằng: 
 2 + - 0,25
 H3AsO4 ƒ H + H2AsO4
 De-Thi.com 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
 C 0,500
 [], M 0,500-x x x
 x2
 K 10 2,19
 a1 0,500 x
 x = [H+] = 0,05368 M pH = 1,27
 2.b. Sau khi trộn thì ta thu được dung dịch Na3AsO4 nồng độ 0,125 M. pH 
 của dung dịch này được quyết định chủ yếu bởi cân bằng thuỷ phân anion 
 arsenate:
 3- 2- -
 AsO4 + H2O ƒ HAsO4 + OH
 C 0,125 0,25
 [], M 0,125 – x x x
 x2 K
 w
 0,125 x Ka3
 x = 0,01836 = [OH-] → pH = 14 + log(x) = 12,26
 - 2- 3-
 2.c. C(As) = [H3AsO4] + [H2AsO4 ] + [HAsO4 ] + [AsO4 ]
 Trong môi trường kiềm mạnh, có thể bỏ qua sự tồn tại của [H3AsO4] và 
 -
 [H2AsO4 ],
 2- 3-
 Vậy ta có: C(As) ≈ [HAsO4 ] + [AsO4 ]
 3-
 Phân số nồng độ của AsO4 tính như sau: 0,125
 3- 3- 2- 3- +
 ⍺(AsO4 ) = [AsO4 ]/([HAsO4 ] + [AsO4 ]) = 1/(1+ [H ]/Ka3)
 3- 3- +
 [AsO4 ] = C(As)⍺(AsO4 ) = C(As)/(1+ [H ]/Ka3)
 *Nồng độ cân bằng:
 3- -3
 [AsO4 ] = 2,944.10 M
 2- + 3- -2
 [HAsO4 ] = [H ][AsO4 ]/Ka3 = 3,7057.10 М
 - + 2- -5
 [H2AsO4 ] = [H ][HAsO4 ]/Ka2 = 1,286.10 M 0,375
 *Tính VNaOH
 Tổng lượng As có trong dung dịch C là 0,004 mol, do đó để pha dung dịch 
 thì cần 0,004/0,500 = 0,0080 L (8 mL) dung dịch B. Tại pH = 10,4, dạng 
 tồn tại chủ yếu của
 2- 3-
 As là HAsO4 và AsO4 . 0,125
 3- 2-
 Tính pH bằng phương trình: pH = pKa + log(C(AsO4 )/C(HAsO4 ) 
 3- 2-
 log(C(AsO4 )/C(HAsO4 )) = 10,4 – 11,5 = -1,1.
 Từ đó ta có hệ phương trình: 
 3- 2-
 n(AsO4 ) + n(HAsO4 ) = 0,0040
 3- 2-
 n(AsO4 )/n(HAsO4 ) = 0,0794 0,125
 3- 2-
 n(AsO4 ) = 0,2944 mmol; n(HAsO4 ) = 3,7065 mmol 
 Vậy lượng NaOH cần dùng là:
 De-Thi.com 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
 3- 2-
 n(NaOH) = 3n(AsO4 ) + 2n(HAsO4 ) = 8,2944 mmol
 V(NaOH) = n/C = 16,59 mL
 2.d. Đặt độ tan của Ca3(AsO4)2 là S mol/L. Như vậy trong dung dịch chứa 
 3S mol/L
 Ca2+ và 2S mol/L tổng các dạng tồn tại của As. 
 3- 3-
 Đồng thời, ta có: [AsO4 ] = 2S.⍺(AsO4 ). 
 Muốn phương trình thiết lập được có thể dùng trong nhiều điều kiện pH 
 khác nhau thì cần phải xét đến tất cả các dạng tồn tại của As trong phương 
 trình bảo toàn nồng độ.
 3- 3- 2- 3- 2- 3- 0,25
 Vậy ⍺(AsO4 ) = [AsO4 ]/([HAsO4 ] + [AsO4 ] + [HAsO4 ] + [AsO4 ]) 
 -рН -2рН -3рН
 = 1/(1+ 10 /Ka3 +10 /(Ka2Ka3) + 10 /(Ka1Ka2Ka3))
 2+ 3 3- 2 3 3- 2 2 3-
 Ksp = [Ca ] [AsO4 ] = (3S) .(2S.⍺(AsO4 )) = 27.4.S.5⍺ (AsO4 )= 
 5 2 3-
 108s ⍺ (AsO4 )
 2
 pH 2pH 3pH
 Ks Ks 10 10 10 
 5 5
 S 2 3 1 
 108 (AsO4 ) 108 Ka3 Ka2Ka3 Ka1Ka2Ka3 
 S = 0,01858 mol/L hay 7,40 g/L
Câu 3 (2,5 điểm) 
Câu Hướng dẫn chấm Điểm
 Ta thấy có bước nhảy đột ngột về năng lượng ion hóa sau khi tất cả các e 
 hóa trị đã bị tách ra. Ở đây sau I có sự tăng đột biến, như vậy X có 5 e 
 5 0,5
 1 hóa trị, do đó thuộc nhóm VA, X có 3 lớp e nên thuộc chu kì 3. Vậy X là 
 photpho (P). 
 Cấu hình e của X: 1s22s22p63s23p3.
 2.a.
 -3 -3 -2
 nKMnO4 = 10.10 .0,2 => ne nhận = 5.10.10 .0,2 =10 mol
 Từ %P 38,27% (thử 1P, 2P, 3P )
 0,5
 Với 1P => H2PO3 ( P còn chứa 1 electron độc thân) sẽ đime hóa tạo 
 H4P2O6 (A1)
 O O O
 2 đime hóa vì có 1e
 P P P
 HO OH
 HO OH
 OH OH A1: H4P2O6
 X: có thể là NaH3P2O6 hoặc Na2H2P2O6 hoặc Na3HP2O6 hoặc Na4P2O6
 2.b.
 1,0
 Y là P2O5 → P4O10 . Từ % khối lượng photpho trong A2 và A3 lần lượt là 
 De-Thi.com 39 đề thi Hóa Lớp 10 chất lượng cao cho học sinh giỏi (Kèm đáp án) - De-Thi.com
 38,75%; 34,83%
 => A2: (HPO3)n và A3: H4P2O7
 O O
 P P
 O OH
 HO
 OH OH
 Cấu tạo của A3: 
 O
 A4: H3PO4 P
 OH
 HO
 OH
 Xác định cấu tạo của A2: Đi từ phản ứng của Y thủy phân
 O O
 P P
 O O O HO O O
 H2O OH H2O, cắt vòng 6 cạnh
 P P
 P O Cắt lk P O
 O O
 O P O P Hướng 1
 O O O O
 O O
 O OH
 H2P4O11
 P
 O O
 O
 Hướng 2 O
 P P
 O P
 OH HO O O OH
 O
 P OH
 O
 O O
 O H2O
 P P
 O OH
 O O OH
 HO P
 P
 O OH O O
 OH
 O
 H4P4O12 (các P tương đương nhau): A2 P P
 HO O O
 H3P3O9 (các P tương đương nhau): A2
 Vậy A2: H3P3O9 hoặc H4P4O12
 Xác định đúng mỗi chất A2, A3, A4 : 0,25 điểm/chất
 Viết đúng cơ chế tạo A2 : 0,25 điểm
 2.c.
 Z: P4O6 => A6: H3PO3; A5: H4P2O5
 O O O
 0,5
 P P P
 H O H
 HO (A6)
 OH H
 OH HO (A5)
 Xác định đúng công thức mỗi chất: 0,25 điểm
Câu 4 (1,5 điểm) 
 De-Thi.com