TẬP ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT MÔN HÓA HỌC - 28 ĐỀ ÔN TẬP CÓ HƯỚNG DẪN CHẤM by DẠY KÈM QUY NHƠN OLYMPIAD

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH MÔN HÓA HỌC

vectorstock.com/3687784

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN OLYMPIAD PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

TẬP ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT MÔN HÓA HỌC - 28 ĐỀ ÔN TẬP CÓ HƯỚNG DẪN CHẤM WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 1

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) 1. Cho bảng sau: Nguyên tố Ca Sc Ti V Cr Mn Năng lượng ion hoá I2 (eV) 11,87 12,80 13,58 14,15 16,50 15,64 Hãy giải thích sự biến đổi năng lượng ion hoá thứ hai của các nguyên tố trong bảng. 2. Viết công thức Lewis và xác định dạng hình học của các phân tử và ion sau: BCl3, CO2, NO2+, NO2, IF3. Câu 2. (2,0 điểm) 1. Chỉ dùng chất chỉ thị phenolphtalein, hãy phân biệt các dung dịch NaHSO4, Na2CO3, AlCl3, Fe(NO3)3, NaCl, Ca(NO3)2. Các phản ứng minh họa viết dưới dạng ion thu gọn. 2. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Al và Al2O3 vào nước (dư), thu được 0,896 lít khí (đktc) và dung dịch Y. Hấp thụ hoàn toàn 1,2096 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu được 4,302 gam kết tủa. Lọc kết tủa, thu được dung dịch Z chỉ chứa một chất tan. Mặt khác, dẫn từ từ CO2 đến dư vào Y thì thu được 3,12 gam kết tủa. Tính m. Câu 3. (2,0 điểm) 1. Dung dịch bão hòa H2S có nồng độ 0,10 M. a) Tính pH dung dịch H2S 0,10 M. Hằng số phân li của H2S: Ka1 = 1,0 × 10-7 và Ka2 = 1,3 × 10-13. b) Một dung dịch A chứa các cation Mn2+, Co2+, và Ag+ với nồng độ ban đầu của mỗi ion đều bằng 0,01 M. Hoà tan H2S vào A đến bão hoà (0,10 M) và điều chỉnh pH = 2,0 thì ion nào tạo kết tủa? Cho: TMnS = 2,5 × 10-10 ; TCoS = 4,0 × 10-21 ; TAg2S = 6,3 × 10-50 2. Một pin điện hóa gồm hai điện cực: Ag/AgNO3 0,1M và Zn/Zn(NO3)2 0,1M. Biết: E oAg+ /Ag = + 0,80 (V) và E oZn2+ /Zn = - 0,76 (V).

Thiết lập sơ đồ pin (ghi rõ dấu của các điện cực), viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động. Tính suất điện động của pin? Câu 4. (2,0 điểm) 1. Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2, N2O và dung dịch chứa 8m gam muối. Tỉ khối của X so với H2 bằng 18. Tính giá trị m. 2. Cho hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 (tỉ lệ số mol tương ứng là 2 : 1) vào bình chứa dung dịch Ba(HCO3)2 thu được m gam kết tủa X và dung dịch Y. Thêm tiếp dung dịch HCl 1,0M vào bình đến khi không còn khí thoát ra thì hết 320 ml. Biết Y phản ứng vừa đủ với 160 ml dung dịch NaOH 1,0M. Tính m. Câu 5. (2,0 điểm) Cho một hỗn hợp M gồm kim loại R và một oxit của R. Chia 88,8 gam hỗn hợp M thành ba phần bằng nhau: - Hòa tan hết phần 1 bằng dung dịch HCl dư, phản ứng xong thu được 2,24 lít khí H2. - Phần 2: Cho tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch E và 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất). - Dẫn luồng khi CO dư qua phần 3 nung nóng tới phản ứng hoàn toàn, chất rắn thu được đem hòa tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thấy thoát ra 13,44 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất). 1. Xác định kim loại R và công thức của oxit. 2. Cho 29,6 gam hỗn hợp M tác dụng hết với dung dịch HNO3 12,6 %, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Z và 1,12 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch Z. Biết các thể tích khí đều đo ở đktc.

Câu 6. (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp X gồm C4H4, C4H2, C4H6, C4H8 và C4H10. Tỉ khối của X so với H2 là 27. Đốt cháy hoàn toàn X cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được CO2 và 0,03 mol H2O. Tính V. 2. Đun nóng 12,96 gam hỗn hợp X gồm propin, vinylaxetilen và etilen với 0,3 mol H2 có xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y chỉ chứa các hidrocacbon có tỉ khối so với He bằng 11,3. Dẫn toàn bộ Y qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được m gam kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình được làm no hoàn toàn cần dùng 0,16 mol H2 (xúc tác Ni, t°) thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp Z có tỉ khối so với He bằng 11,7. Tính m. Câu 7. (2,0 điểm) Cho 2 anken tác dụng hoàn toàn với H2O thu được hỗn hợp R gồm hai ancol no đơn chức mạch hở đồng đẳng kế tiếp. Chia hỗn hợp R thành hai phần bằng nhau: - Phần 1 cho tác dụng với Na dư thu được 1,568 lit H2. - Phần 2 đun với H2SO4 đặc ở 1400C thu được 5,742 gam hỗn hợp 3 ete. Hiệu suất tạo ete từ ancol có khối lượng mol nhỏ hơn là 50% và hiệu suất từ ancol có khối lượng mol lớn hơn là 60%. Hãy tính khối lượng mỗi ancol trong R. Câu 8. (2,0 điểm) Cho X, Y là hai axit cacboxylic đơn chức (MX < MY); T là este ba chức, mạch hở được tạo bởi X, Y với glixerol. Cho 23,06 gam hỗn hợp E gồm X, Y, T và glixerol (với số mol của X bằng 8 lần số mol của T) tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M, thu được hỗn hợp F gồm hai muối có tỉ lệ mol 1 : 3 và 3,68 gam glixerol. Đốt cháy hoàn toàn F cần vừa đủ 0,45 mol O2, thu được Na2CO3, H2O và 0,4 mol CO2. Tính phần trăm khối lượng của T trong E. Câu 9. (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp M gồm 2 peptit mạch hở X và Y với tỷ lệ mol tương ứng là 1 : 2. Tổng số liên kết peptit trong 2 phân tử X và Y là 7. Thủy phân hoàn toàn m gam M thu được 60 gam glyxin và 53,4 gam alanin. Tìm giá trị m. 2. Chitin (tách từ vỏ tôm, cua...) được coi như là dẫn xuất của xenlulozơ, trong đó các nhóm hiđroxyl ở các nguyên tử C2 được thay thế bằng các nhóm axetylamino (-NH-CO-CH3 ). a) Viết cấu trúc một đoạn mạch (2 mắt xích) của phân tử chitin. b) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi đun nóng chitin với: dung dịch HCl đặc (dư), dung dịch NaOH đặc (dư). Câu 10. (2,0 điểm) 1. Cho 4 hợp chất thơm: C6H5NH2, C6H5OH, C6H5Cl và C6H6 với nhiệt độ sôi như sau: Chất thơm A B C D Nhiệt độ sôi (°C) 80 132,1 184,4 181,2 Hãy xác định kí hiệu A, B, C, D cho mỗi chất và giải thích. 2. Từ benzen, các hợp chất hữu cơ có không quá 3 nguyên tử C và các chất vô cơ cần thiết. Hãy viết sơ đồ phản ứng điều chế 1,4-dioxaspiro[4.5]decane O O

3. Đề nghị cơ chế để giải thích cho hai quá trình chuyển hóa dưới đây: H3CO

CH2

H+

H3CO

Ph OCH3

----------Hết----------

Ph O

+ CH3OH

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 1

Câu

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang)

Nội dung Điểm Cấu hình electron của các nguyên tố: Ca [Ar]4s2 ; Sc [Ar]3d14s2 ; Ti [Ar]3d24s2 ; V [Ar]3d34s2 ; Cr [Ar]3d54s1 ; Mn [Ar]3d54s2. Năng lượng ion hoá thứ hai ứng với sự tách electron hoá trị thứ hai. Từ Ca đến V đều là sự tách electron 4s thứ hai. Do sự tăng dần điện tích hạt nhân nên lực hút giữa hạt nhân và các electron 4s tăng dần, do đó năng lượng ion hoá I2 cũng tăng đều đặn. Đối với Cr, do cấu hình electron đặc biệt với sự chuyển 1 0,5 electron từ 4s về 3d để sớm đạt được phân lớp 3d5 đầy một nửa, electron thứ hai bị tách nằm trong cấu hình bền vững này cho nên sự tách nó đòi hỏi tiêu tốn nhiều năng lượng hơn nên I2 của nguyên tố này cao hơn nhiều so với của V. Cũng chính vì vậ y mà khi chuyển sang Mn, 2 electron bị tách nằm ở phân lớp 4s, giá trị I2 của nó chỉ lớn hơn của V vừa phải, thậm chí còn nhỏ hơn giá trị tương ứng của Cr. Công thức Lewis: BCl3

.. : Cl : : ..B. . . . . . . . . . Cl. . .Cl.

:Cl : :: B. . . . . . .. . . Cl . . . .Cl. . NO2+ .. + .. .O. : : N : : .O.

CO2 .. .. .O. : : C : : .O.

1 (2,0 điểm)

.. : Cl : : B. . . . . ... . . . Cl . . . . Cl .

NO2 . .N . . .. . ... . .. . .O. . .O.

IF3 . N. . . . . .. . .. .O . .. . O .

.. O ..

.. .O.

.. + O ..

. .. N .. . . . ..O . O. . .

. ..Cl .

. ..

.. ..Cl . .

.. .O.

.. . . .F.

2 (2,0 điểm)

0,5

.. .. .F.

. .. . .F.

1,0

0,25 0,5 0,25

0,25

Vì Ka1 ≫ Ka2 và CH 2 S .Ka1 ≫ K H 2O nên cân bằng (1) quyết định pH. H2S ⇌ H+ + HSKa1 (1)

.. .. F .. .. : ... I.. . . : .F. . .. .F. ..

Dạng hình học: BCl3: Xung quanh nguyên tử B có 3 cặp electron (2 cặp và 1 "siêu cặp") nên B có lai hoá sp2, 3 nguyên tử Cl liên kết với B qua 3 obitan này, do đó phân tử có dạng tam giác đều. CO2: Xung quanh C có 2 siêu cặp, C có lai hoá sp, 2 nguyên tử O liên kết với C qua 2 obitan này. Phân tử có dạng thẳng. NO+: Ion này đồng electron với CO2 nên cũng có dạng thẳng. NO2: Xung quanh N có 3 cặp electron quy ước [gồm 1 cặp + 1 siêu cặp (liên kết đôi) + 1 electron độc thân] nên N có lai hoá sp2. Hai nguyên tử O liên kết với 2 trong số 3 obitan lai hoá nên phân tử có cấu tạo dạng chữ V (hay gấp khúc). Góc ONO < 120o vì sự đẩy của electron độc thân. IF3: Xung quanh I có 5 cặp electron, do đó I phải có lai hoá sp3d, tạo thành 5 obitan hướng đến 5 đỉnh của một hình lưỡng chóp ngũ giác. Hai obitan nằm dọc trục thẳng đứng liên kết với 2 nguyên tử F. Nguyên tử F thứ ba liên kết với 1 trong 3 obitan trong mặt phẳng xích đạo. Như vậy phân tử IF3 có cấu tạo dạng chữ T. Nếu kể cả đến sự đẩy của 2 cặp electron không liên kết, phân tử có dạng chữ T cụp. .. .. Cl .. .. .. B

Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm: - Cho phenolphtalein vào mỗi mẫu thử. Mẫu thử có màu hồng là dung dịch Na2CO3, các mẫu thử còn lại không màu. CO32- + H2O HCO3- + OH- Dùng Na2CO3 làm thuốc thử để cho vào các mẫu thử còn lại. Mẫu thử có sủi bọt khí không màu là NaHSO4 CO32- + 2H+ → H2O + CO2↑ Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo và sủi bọt khí không màu là AlCl3 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O → 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑ Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu là Fe(NO3)3 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O → 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑ Mẫu thử tạo kết tủa trắng là Ca(NO3)2 Ca2+ + CO32- → CaCO3↓ Mẫu thử không tạo hiện tượng là NaCl. Hỗn hợp X gồm Ba (a mol); Al (b mol) và O (c mol) Toàn bộ nhôm tập trung vào 3,12 gam kết tủa nên b = 0,04. 4,302 gam kết tủa gồm Al(OH)3 và BaCO3, suy ra n BaCO3 = 0,006 mol Do tổng số mol CO2 phản ứng là 0,054 nên số mol Ba(HCO3)2 là 0,024 mol Vậ y a = 0,006 + 0,024 = 0,03. Bảo toàn electron: 0,06 + 0,12 = 2c + 0,08 ⇒ c = 0,05 Vậ y m = 5,99 gam. a) Các cân bằng: Ka1 (1) H2S ⇌ H+ + HSHS- ⇌ H+ + S2Ka2 (2) H2O ⇌ H+ + HO- K H 2O (3)

Cân bằng:

0,1 x x  H +   HS-  x. x K a1 = =10-7 ⇔ =10-7 ⇔ x = 10-4. 0,1 [ H 2S]

Ta có:

1 3 (2,0 điểm)

pH = -log([H+]) = -log10-4 = 4 b) Tính nồng độ ion S2− trong dung dịch H2S 0,100 M; pH = 2,0: [H2S] = 0,1 M; [H+] = 10-2 M. H+ + HS− K1 = 1,0 × 10-7 H2S ⇌ − + 2− HS ⇌ H + S K2 = 1,3 × 10-13 H2S

⇌

2H+

+ S2−

K = K1. K2 = 1,3 × 10−20

0,25

 H +  S2-  K =     =1,3.10-20 ⇔ [S2-] = 1,3.10-20.0,1/(10-2)2 = 1,3.10-17 (M) [ H 2S]

0,5

2− 0 ] = 1,3 × 10−19 < TMnS = 2,5 × 10−10 ⇒ không có kết tủa CMn 2 + .[ S 2− 0 CCo ] = 1,3 × 10−19 > TCoS = 4,0 × 10−21 ⇒ tạo kết tủa CoS 2 + .[ S

0 Ag +

2−

) [ S ] = 1,3 × 10

−21

> TAg2S = 6,3 × 10

-50

0,25

⇒ tạo kết tủa Ag2S

0,059 E Zn2+ /Zn = E 0Zn 2+ /Zn + log  Zn 2+  = -0,76 + (0,059.log0,1)/2 ≈ - 0,79 (V) 2 E Ag+ /Ag = E 0Ag+ /Ag + 0,059.log  Ag +  = 0,80 + 0,059.log0,1 ≈ 0,74 (V)

0,5

Vì E Zn2+ /Zn < E Ag+ /Ag nên Zn là cực âm (anot); Ag là cực dương (catot).

0,25

Sơ đồ pin: (-) Zn/Zn2+ (0,1M)// Ag+ (0,1 M)/Ag (+) Phản ứng xả y ra khi pin hoạt động: Zn + 2Ag+ → Zn2+ + 2Ag Suất điện động của pin: Epin = E Ag + /Ag - E Zn2+ /Zn = 0,74 - (-0,79) = 1,53 (V).

1 4 (2,0 điểm) 2

5 (2,0 điểm)

6 (2,0 điểm)

Tính được nN2 = nN2O = 0,12 mol Dễ dàng nhận thấ y dung dịch chứa NH4NO3: a mol Ta có: 3m/27 = 10. nN2 + 8nN2O + 8nNH4NO3 ⇒ m/9 = 10.0,12 + 8.0,12 + 8a ⇒ m = 19,44 + 72a (*) Mà: 8m = m + 62(10.0,12 + 8.0,12 + 8a) + 80a ⇒ 7m = 133,92 + 576a (**) Giải hệ (*) và (**) thu được: m = 21,6 Đặt Na 2CO 3 : 2 a mol → KHCO3 : a mol và Ba(HCO3)2: b mol. Khi cho Y tác dụng với NaOH thì: a + 2b = 0,16 (1) Khi cho HCl vào bình thì: 4a + a + 2b = 0,32 (2) Từ (1), (2) suy ra: a = 0,04; b = 0,06 ⇒ m BaCO3 = 197b = 11,82 gam

- Phần 2: Quy đổi hỗn hợp thành R (a mol) và O (b mol). Đặt r là hóa trị cao nhất của R. Ta có: aR + 16b = 29,6 (1) Bảo toàn electron: ar = 2b + 0,1.3 (2) - Phần 3, bảo toàn electron: ar = 0,6.2 (3) - Từ (2) và (3) suy ra: ar = 1,2 (I) và b = 0,45 - Thay b = 0,45 vào (1) ta được: aR = 22,4 (II) 56 - Từ (I) và (II) suy ra: R = r 3 - Biện luận ta chọn được r = 3 ⇒ R = 56 (Fe) ⇒ a = 0,4 - Phần 1: số mol H2 = 0,1 ⇒ a = 0,1 mol ⇒ số mol Fe trong oxit = 0,3 mol Ta có: nFe : nO = 0,3 : 0,45 = 2 : 3 Vậy công thức oxit sắt là Fe2O3 Số mol NO = 0,05 ⇒ Số mol e nhận N+5 = 0,15 Nếu chỉ tạo muối Fe3+ thi số mol e của Fe nhường = 0,3 > 0,15 Vậy dung dịch Z gồm Fe(NO3)2: g mol, Fe(NO3)3: h mol Coi hỗn hợp M gồm: Fe (0,4 mol) va O (0,45mol) Bảo toàn nguyên tố Fe: g + h = 0,4 Bảo toàn electron: 2g + 3h = 0,05.3 + 0,45.2 g = 0,15 mol, h = 0,25 mol Dung dịch Z chứa Fe(NO3)2: 0,15 mol, Fe(NO3)3: 0,25 mol Số mol HNO3 pư = 0,15.2 + 0,25.3 + 0,05 = 1,1 mol Khối lượng dung dịch HNO3 là: 550 gam Khối lượng dung dịch Z là: 578,1 gam C% Fe(NO3)3 = 10,47%; C% Fe(NO3)2 = 4,67% Đặt số mol của hỗn hợp là a mol Công thức chung của các hiđrocacbon là C4Hx x x  t° C4Hx +  4 +  O2  → 4CO2 + H2O 4 2  Số mol của CO2 là 4a (mol) 1 Bảo toàn O: n O2 = n CO2 + n H2 O = 4a + 0,015 2 BTKL: 27.2.a + (4a + 0,015).32 = 4a.44 + 0,03.18 ⇒ x = 0,1 Thể tích khí oxi là: VO2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít Ta có: mY = 12,96 + 0,3.2 = 13,56 gam; MY = 45,2 gam/mol ⇒ nY = 0,3 mol nZ = 0,2 mol; MZ = 46,8 gam/mol ⇒ mZ = 9,36 gam

0,25 0,25 0,5 0,5

0,5 0,5

7 (2,0 điểm)

0,5

Khối lượng khí thoát ra là: 9,36 – 0,16.2 = 9,04 gam Khối lượng khí bị hấp thụ khi đi vào dung dịch AgNO3/NH3 là 4,52 gam Khối lượng kết tủa = 4,52 + mtăng = 4,52 + (0,3 – 0,2).107 = 15,22 gam Gọi công thức chung của 2 ancol là CnH2n+2O nancol mỗi phần = 2nH2 = 2.0,07 = 0,14 (mol) 5,742.(100/60) + 0,07.18 < mancol mỗi phần < 5,742.(100/50) + 0,07.18 ⇒ 5,742.(100/60) + 0,07.18 < 0,14(14n + 18) < 5,742.(100/50) + 0,07.18 ⇒ 4,24 < n < 5,22 TH1: 2 ancol là C4H9OH và C5H12OH 1. Các anken là C4H8 và C5H10. 2. Gọi số mol C4H10O và C5H12O trong mỗi phần lần lượt là a và b Ta có: a + b = 0,14 Số mol C4H10O phản ứng là 0,5a; số mol C5H12O phản ứng là 0,6b mancol phản ứng – mH2O tạo ra = mete ⇒ 74.0,5a + 88.0,6b – 18(0,5a + 0,6b)/2 = 5,742 a = 0,06 và b = 0,08 mC4H10O = 2.0,06.74 = 8,88 gam; mC5H12O = 2.0,08.88 = 14,08 gam TH2: 2 ancol là C5H11OH và C6H13OH 1. Các anken là C5H10 và C6H12. 2. Gọi số mol C5H11OH và C6H13OH trong mỗi phần lần lượt là a và b Ta có: a + b = 0,14 Số mol C5H11OH phản ứng là 0,5a; số mol C6H13OH phản ứng là 0,6b mancol phản ứng – mH2O tạo ra = mete ⇒ 88.0,5a + 102.0,6b – 18(0,5a + 0,6b)/2 = 5,742 a = 0,127 và b = 0,013 mC5H12O = 2.0,127.88 = 22,352 gam; mC6H14O = 2.0,013.102 = 2,652 gam n Ta có: n Na 2 CO3 = NaOH = 0,2 (mol) và nO (F) = 2nNaOH = 0,8 (mol) 2 Bảo toàn O, suy ra: n H 2O = 0,3 mol

0,5

1,0

0,5

Muối gồm CnHmO2Na (0,1 mol) và CxHyO2Na (0,3 mol) Bảo toàn C, ta có: 0,1n + 0,3x = n Na 2 CO3 + n CO2 ⇒ n + 3x = 6 8 (2,0 điểm) 0,5

1,0

0,5

9 (2,0 điểm)

Biện luận ta chọn: n = 3 và x = 1 là nghiệm duy nhất ⇒ y = 1 Bảo toàn H, ta có: 0,1m + 0,3.1 = 2n H2 O ⇒ m = 3

⇒ CH2=CH-COONa: 0,1 mol và HCOONa: 0,3 mol Quy đổi E thành: HCOOH (0,3 mol), CH2=CH-COOH (0,1 mol), C3H5(OH)3 (0,04 mol), H2O (-a mol) a mE = 23,06 ⇒ a = 0,09 mol ⇒ nT = = 0,03 mol 3 mà nX = 8nT = 0,24 mol ⇒ nX (T) = 0,06 mol Ta có: nX (T) = 2nT nên phân tử T có 2 gốc X và 1 gốc Y. Vậ y T là ( HCOO )2 ( C 2 H 3COO ) C3 H 5 : 0, 03 mol ⇒ % m T = 26, 28%

Đặt peptit X là (Gly)x(Ala)y; peptit Y là (Gly)z(Ala)t. (x, y, z, t > 0) Gọi số mol của X là a mol ⇒ số mol của Y là 2a mol. Theo bài ra, ta có: (x + y – 1) + (z + t – 1) = 7 ⇔ x + y + z + t = 9 (1) Số mol Gly = a.x + 2a.z = 0,8 (mol) (2) Số mol Ala = a.y + 2a.t = 0,6 (mol) (3) x + 2z 0,8 Từ (2) và (3) ta có: (4) = ⇔ y + 2t = (x+2z).3/4 y + 2t 0,6

Vì x, y, z, t nguyên, không âm nên (x + 2z) phải chia hết cho 4. Đặt (x + 2z) = 4k (k nguyên dương) ⇒ (y + 2t) = 3k. Ta có: x + y + z + t < x + y + 2z + 2t = 7k < 2(x + y + z + t) ⇔ 9 < 7k < 18 ⇔ 9/7 < k < 18/7.

0,5

0,5 0,25

0,25

Vì k nguyên dương nên k = 2 ⇒ (x + 2z) = 8 (5); (y + 2t) = 6 (6); a = 0,1 Từ (1), (5), (6) ta có: x + y = 4; z + t =5. m = mGly + mAla – m H 2O (phản ứng) = 60 + 53,4 – 18.(a.(x + y – 1) + 2a(z + t – 1)) = 113,4 – 18.(0,1.3 + 2.0,1.4) = 93,6. a) Cấu trúc của chitin: CH2OH

H ...

NHCOCH3

OH H

0,5

...

H O

H CH2OH

Câu 1. (2,0 điểm) 1. Hãy giải thích tại sao Nitơ không có khả năng tạo thành phân tử N4 trong khi Photpho và các nguyên tố khác cùng nhóm có khả năng tạo thành phân tử E4 (E là ký hiệu chung cho P, As, Sb, Bi). 2. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau: a. NO2 + NaOH  → b. SO2 + KMnO4 + H2O  →

c. S + Na2SO3  → 100o C → e. Cl2 + KOH  g. NaN3 + I2 + H2SO4 (loãng)  →

b) 2

CH2OH H

CH2OH O H

NHCOCH3

NH3Cl

1,0

CH2OH

H2, Ni, to

H H

NHCOCH3

1) Br2 (1:1) 2) KOH/EtOH, to

HBr

NH2

Mg ete khan

t d. NaNO2 + NH4Cl  → f. H3PO3 + NaOH (dư)  → h. NO + Na2S2O4 + NaOH (loãng)  →

+ nHCl + 2nH2O → n.

+ nNaOH → + nCH3COONa - C6H5NH2 và C6H5OH có thể tạo liên kết hiđro liên phân tử nên có nhiệt độ sôi cao hơn, chúng là C và D. - OH có kích thước nhỏ hơn -NH2 và NH2 tạo nhiều liên kết hiđro hơn ⇒ Nhiệt độ sôi của C6H5NH2 cao hơn. Vậ y C là C6H5NH2, D là C6H5OH - Phân tử C6H5Cl có phân tử khối lớn hơn phân tử khối của C6H6 nên có nhiệt độ sôi cao hơn. Vậy A là C6H6, B là C6H5Cl Sơ đồ tổng hợp:

H OH H

10 (2,0 điểm)

0,5

H OH

+ n.CH3COOH

CH2OH

H OH

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 2

0,25

NHCOCH3

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT

MgBr

1) H2O 2) PCC

O HO

0,5

Câu 2. (2,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp FeS2, Cu2S tác dụng hết với dung dịch HNO3 đặc, nóng (dư), thu được dung dịch A và khí B màu nâu đỏ. Hấp thụ khí B bằng dung dịch NaOH dư, được dung dịch C. Cho Al vào dung dịch C, thu được hỗn hợp khí E. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2. Cho: Xiclopropan → Propen có ∆H1 = - 32,9 kJ/mol Nhiệt đốt cháy than chì: ∆H2 = -394,1 kJ/mol Nhiệt đốt cháy hiđro: ∆H3 = -286,3 kJ/mol Nhiệt đốt cháy xiclopropan: ∆H4 = - 2094,4 kJ/mol. Hãy tính: nhiệt đốt cháy propen, nhiệt tạo thành xiclopropan và nhiệt tạo thành propen? Câu 3. (2,0 điểm) 1. Tính thể tích amoniac đậm đặc (14,8M) và khối lượng amoni clorua cần dùng để pha chế 100mL dung dịch đệm có pH = 10, nếu nồng độ của muối là 0,2M. Biết pKb (NH3) = 4,76. 2. Cho cốc thủ y tinh thứ nhất chứa dung dịch hỗn hợp KMnO4 0,02M, MnSO4 0,005M và H2SO4 0,5M; cốc thứ hai chứa dung dịch hỗn hợp FeSO4 0,15M và Fe2(SO4)3 0,0015M. Đặt điện cực platin vào mỗi cốc và nối hai cốc với nhau bằng cầu muối. Nối các điện cực với nhau qua một Vol kế. Giả thiết rằng H2SO4 điện li hoàn toàn và thể tích dung dịch trong mỗi cốc bằng nhau. Cho

Fe3 / Fe2 +

= 0,771V và E o

MnO−4 , H + / Mn 2 +

= 1,51V .

a) Tính thế mỗi điện cực trước khi phản ứng xả y ra. Viết sơ đồ pin và tính hiệu thế pin. b) Tính hằng số cân bằng và thế mỗi điện cực tại cân bằng. Câu 4. (2,0 điểm) Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp bột X gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí, thu được 79,44 gam hỗn hợp Y, chia hỗn hợp Y thành hai phần. - Phần một tác dụng với dung dịch KOH dư thu được 4,8384 lít H2 và 24,192 gam chất rắn không tan. - Phần hai tan hết trong 2,67 lít dung dịch gồm KHSO4 0,8M và KNO3 0,8M, thu được 4,3008 lít NO (khí duy nhất) và dung dịch Z chỉ chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa. Tính m. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích khí đo ở đktc. Câu 5. (2,0 điểm) Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ, có màng ngăn). Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được khí ở hai điện cực có tổng thể tích là 2,352 lít (đktc) và dung dịch X. Dung dịch X hòa tan được tối đa 2,04 gam Al2O3. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Tính giá trị của t.

Câu 6. (2,0 điểm) 1. Cho 13,44 lít (đktc) hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 đi qua bình đựng Ni, nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y (chỉ chứa ba hiđrocacbon) có tỉ khối hơi so với H2 là 14,4. Biết Y phản ứng tối đa với a mol Br2 trong dung dịch. Tính giá trị của a. 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm 2 hiđrocacbon, mạch hở thuộc ankan, anken, ankin. Toàn bộ sản phẩm cháy được đưa vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thì thấ y khối lượng bình tăng 15,5 gam và có 25 gam kết tủa. Tính khối lượng và xác định CTCT của 2 hiđrocacbon biết số nguyên tử C của chúng hơn kém nhau 1 nguyên tử. Câu 7. (2,0 điểm) Hợp chất hữu cơ X chỉ chứa các ngyên tố: C, H, Br. Trong X khối lượng Brom chiếm 65,57%, khối lượng mol của X nhỏ hơn 250 gam. Cho X tác dụng với Natri, đốt nóng thì thu được chất hữu cơ Y chỉ có 2 nguyên tố. Cho Y tác dụng với Br2 trong CCl4 tạo ra 3 sản phẩm cộng: X, Z, T trong đó X là sản phẩm chính. 1. Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z, T. 2. Hãy cho biết Y có mấy đồng phân cấu hình? Biểu diễn một cấu trúc của Y và đọc tên theo IUPAC.

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 2

Câu 1

1 (2,0 điểm)

Câu 8. (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm 4 este mạch hở, trong đó có 1 este đơn chức A và 3 este hai chức (đồng phân của nhau). Đốt cháy m gam X cần dùng 14,784 lít O2 (đktc), thu được 12,768 lít CO2 (đktc) và 7,92 gam H2O. Đun nóng m gam X với 300 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn Y và phần hơi chỉ chứa một ancol Z. Cho toàn bộ Z vào bình đựng Na dư thấ y khối lượng bình tăng 5,85 gam. Nung toàn bộ Y với CaO (không có không khí), thu được 0,09 mol 1 hiđrocacbon duy nhất. Biết các phản ứng đều xả y ra hoàn toàn. Tính phần trăm khối lượng của A trong X.

? CH2CH2CHO

1. ? 2. ?

? O

CH2CH=CHCH2CH3 Br

CH2CH=CHCH2CH3 O

3CO2

∆ H4

∆ H7

∆ H5

C3H6 (xiclopropan)

∆ H1

CH2CH=CHCH2CH3 O

3 (2,0 điểm)

[ NH3 ] , ⇔ 10 = (14 - 4,76) + lg [ NH 3 ] 0, 2mol.L−1  NH +4  ⇒ [NH3] = 1,15 (mol.L-1), ⇒ n NH3 = (1,15mol.L−1 ) × (0,1L) = 0,115mol pH = (14 − pK b ) + lg

⇒ VddNH3

0,115mol = = 7,8.10−3 L 14,8mol.L−1

0,25

C3H6 (propen)

Dựa vào sơ đồ, ta thấy: - Nhiệt đốt cháy propen: ∆H5 = ∆H4 - ∆H1 = -2094,4 - (- 32,9) = -2061,5 kJ/mol - Nhiệt tạo thành xiclopropan: ∆H6 = 3∆H2 + 3∆H3 - ∆H4 = 3.(-394,1) + 3.(-286,3) - (-2094,4) = 53,2 kJ/mol - Nhiệt tạo thành propen: ∆H7 = ∆H6 + ∆H1 = 53,2 + (-32,9) = 20,3 kJ/mol m NH 4Cl = (0,1L) × (0, 2mol.L−1 ) × (53,5g.mol−1 ) = 1, 07g

1,0

3H2O

∆ H6

2. Đề nghị cơ chế của phản ứng.

----------Hết----------

3∆ H2 + 3∆ H3

3H2

2 (2,0 điểm)

t FeS2 + 18HNO3  → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O t0 → 2Cu(NO3)2 + H2SO4 + 10NO2 + 6H2O Cu2S + 14HNO3  2NO2 + NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O NaNO3 + 5NaOH + 8Al + 18H2O → 8Na[Al(OH)4] + 3NH3↑ NaNO2 + NaOH + 2Al + 5H2O → 2Na[Al(OH)4] + NH3↑ 2NaOH + 2Al + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ Ta có sơ đồ:

3C (grafit)

CH2C CH=CHCH2CH3

CH2CH2CH CHCH2CH3 O

Nội dung Điểm Vì Các nguyên tố P, As, Sb, Bi có khả phân lớp d trống nên có khả năng tạo liên 1,0 kết cho nhận kiểu p → d làm liên kết đơn E-E bền hơn trong khi N không có khả năng đó. a. 2NO2 + 2NaOH  → NaNO2 + NaNO3 +H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 b. 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  c. S + Na2SO3  → Na2S2O3 to d. NaNO2 + NH4Cl  → NaCl + N2 + 2H2O 100o C 1,0 e. 3Cl2 + 6KOH  → 5KCl + KClO3 + 3H2O f. H3PO3 + 2NaOH (dư)  → Na2HPO3 + 2H2O → Na2SO4 + 2HI + 3N2 g. 2NaN3 + I2 + H2SO4 (loãng)  h. 2NO + Na2S2O4 + 2NaOH (loãng)  → 2Na2SO3 + N2O + H2O Mỗi phương trình hóa học đúng được 0,125 điểm 0

Câu 9. (2,0 điểm) Đốt cháy x mol peptit X hoặc y mol peptit Y cũng như z mol peptit Z đều thu được CO2 có số mol nhiều hơn của H2O là 0,075 mol. Đun nóng 96,6 gam E chứa X (x mol), Y (y mol) và Z (z mol) cần dùng dung dịch chứa 1,0 mol NaOH, thu được dung dịch chứa muối của glyxin và valin. Biết rằng X, Y, Z đều mạch hở (biết MX < MY < MZ). Xác định công thức của X, Y và Z. Câu 10. (2,0 điểm) 1. Viết các tác nhân phản ứng và điều kiện phản ứng (nếu có) thay cho dấu chấm hỏi (?) để hoàn thành sơ đồ tổng hợp Jasmon (một chất thơm có trong tinh dầu hoa nhài) sau đây:

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang)

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

E Fe = E oFe3+ / Fe 2 + + 0,059 lg E Mn = E oMnO − / Mn 2+ + 4

[ Fe 3+ ] 0,003 = 0,771 + 0,059 lg = 0,671V 0,15 [ Fe 2 + ]

0,059 [MnO 4− ][H + ]8 0,059 (0,02)(1) 8 lg = 1,51 + lg = 1,52V 2+ 5 5 0,005 [Mn ]

Sơ đồ pin: PtFe2+(0,150M), Fe3+(0,003M)MnO4-(0,02M), Mn2+ (0,005M), H+ (1M)Pt Hiệu thế pin: Epin = EMn - EFe = 1,52V - 0,671V = 0,85V Hằng số cân bằng:

n∆E

- Xét TH1: Dung dịch Y chứa Na2SO4 và NaOH - Quá trình: 0,5

0,02 mol BT: S CuSO 4 : 0, 05 mol  → Na 2SO 4 : 0, 05 mol đpdd → Y + Al 2O 3   BT: Na I = 2A, t = ?  NaCl : x mol → NaOH : (x − 0,1) mol   + Ta có: n NaOH = 2n Al 2O3 → x − 0,1 = 0, 04 → x = 0,14 mol - Quá trình điện phân như sau: Catot: Anot:

0,25

Cu 2+ → Cu + 2e 0,05 0,05

5.(1, 51−0 , 771)

K = 10 0 ,059 = 10 0,059 = 10 62, 63 Vì hằng số cân bằng lớn nên phản ứng sau được coi là hoàn toàn: 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O 0,15 0,02 0,003 0,1 0,02 0,1 0,05 0 0,103 Tại cân bằng: [ Fe 3+ ] 0,103 E Mn = E Fe = E oFe 3+ / Fe 2 + + 0,059 lg = 0,771 + 0,059 lg = 0,79V 0,05 [Fe 2+ ]

0,25

5 (2,0 điểm)

0,25

Phản ứng nhiệt nhôm: t0 8Al + 3Fe3O4  → 4Al2O3 + 9Fe - Khi cho phần 1 tác dụng với dung dịch KOH có H2 nên Al dư, Fe3O4 phản ứng hết. Chất rắn không tan khi cho phần 1 tác dụng với dung dịch KOH là Fe.

4 (2,0 điểm)

Khối lượng phần 1 = 24,192 + 0,144.27 + 0,192.102 = 47,664 (gam) Khối lượng phần 2 = 79,44 – 47,664 = 31,776 (gam) Trong phần 2: nAl (p2) = 0,144.31,776/47,664 = 0,096 (mol) nFe (p2) = 0,432.31,776/47,664 = 0,288 (mol) n Al2O3 (p2) =0,192.31,776/47,664 = 0,128 (mol) Khi cho phần 2 phản ứng: Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O 0,128 → 0,768 0,256 (mol) Các quá trình oxi hóa khử: Al → Al3+ + 3e NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O 0,096 → 0,096 0,188 (mol) 0,192 0,768 0,576 ←0,192 (mol) Fe → Fe3+ + 3e NO3- + 10H+ + 8e → NH4+ + 3H2O x→ x 3x (mol) y 10y 8y y (mol) Fe → Fe2+ + 2e (0,288-x) → (0,288-x) 2(0,288-x) (mol) Áp dụng bảo toàn nguyên tố hiđro, ta có: n KHSO4 = 0,768 + 0,768 + 10 y = 2,136 ⇒ y = 0,06 mZ = m K + + m Al 3+ + m Fe3+ + m Fe2 + + mSO2- + m NO- + m NH + = 515,184. 4

1,0

2H 2O → 4e + 4H + + O 2 b a = 0, 03 → −3  b = 5.10

BT: e   → 2n Cu + 2n H 2 = 2n Cl 2 + 4n O 2 + n H 2 + n O 2 + n Cl 2 = 0,105 It ⇒ ne = = 0,16 mol → t = 7720(s) 96500 - Xét TH2: Dung dịch Y chứa Na2SO4 và H2SO4 - Quá trình:

0,02 mol BT: Na   → Na 2 SO 4 : x mol CuSO 4 : 0, 05 mol đpdd → Y + Al 2O 3   I= 2A, t =? BT: S NaCl : 2x mol   → H 2SO 4 : (0, 05 − x) mol

0,5

nFe (p1) = 24,192/56 = 0,432 (mol). 2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2↑ 0,144 ← 0,216 (mol) Al2O3 + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] n Al2O3 (p1) = 4.nFe (p1)/9 = 0,192 mol.

2H 2O + 2e → 2H 2 + 2OH − a

2Cl − → Cl 2 + 2e 0,14 0,07

1,0

+ Ta có: n H 2SO 4 = 3n Al 2O3 → 0, 05 − x = 0,12 → x < 0. ⇒ Trường hợp này không thỏa mãn. Ba hiđrocacbon đó là C2H4 (x mol), C2H6 (y mol) và C2H2 (z mol) ⇒ n H 2 = x + 2y và n C2 H 2 ban đầu = x + y + z.

1 0,5

 n X = 2x + 3y + z = 0, 6 (2)  Theo đề:  28x + 30y + 26z = 28,8 ⇒ 2x + 7z = 3y (1)  x+y+z 

Thay (1) vào (2) suy ra: 4x + 8z = 0,6 mà n Br2 = x + 2z =

1,0 0, 6 = 0,15 mol 4

- nCaCO3 = nCO2 = 0,25 (mol) ⇒ Số C = 2,5

6 (2,0 điểm)

0,5

7 (2,0 điểm)

15,5 − 0 , 25.44 = 0,25 (mol) 18 - Vì số mol H2O = số mol CO2 ⇒ Bài toán có 3 trường hợp: a) 2 anken: C2H4 và C3H6 ⇒ số mol C2H4 = số mol C3H6 = 0,05 mol ⇒ mC2 H 4 = 0,05.28 = 1,4 gam; mC3 H 6 = 0,05.42 = 2,1 gam

nH 2O =

0,25

b) ankan: C3H8; ankin: C2H2 ⇒ số mol C3H8 = số mol C2H2 = 0,05 mol ⇒ mC3 H8 = 0,05.28 = 2,2 gam; mC2 H 2 = 0,05.42 = 1,3 gam

0,25

c) ankan: C2H6 và ankin: C3H4 ⇒ số mol C2H6 = số mol C3H4 = 0,05 mol ⇒ mC2 H 6 = 0,05.30 = 1,5 gam; mC3 H 4 = 0,05.40 = 2,0 gam

0,25

Công thức tổng quát của X: CxHyBrn. - Xét n = 1, không tìm được x,y thỏa mãn. - n = 2 cặp nghiệm thỏa mãn x, y là: x = 6, y = 12

1,0

nCO2 − nH 2O 0, 075 = = 0, 075 mol 0,5.k Y − 1 0,5.4 − 1 ⇒ nZ = 0,125 − n(Val)3 Gly = 0, 05 mol

- n = 3 MX < 250 Vậy công thức phân tử của X là: C6H12Br2 + Na ,t ° X  → Y (có 2 nguyên tố) (1) → 3 sản phẩm là đồng phân cấu tạo ... (2) Y + Br2/CCl4  Từ (1) và (2) ⇒ (1) là phản ứng đóng vòng tạo ra chất mạch vòng 3 cạnh Ta có: Y

H2SO4, t

CH3 - CH - CHBr - CH2- CH3

(1R,2S)-1-etyl-2-metylxiclopropan

8 (2,0 điểm)

⇒ 0,05.(R’+ 1 + 73) + 0,04.(R’ + 146) = 11,88 ⇒ R’ = 26 (-CH=CH-) Vậ y A là CH2=CHCOOC2H5 có %m = 42,1% - Quy đổi hỗn hợp E thành C2H3ON (a mol), C5H9ON (b mol) và H2O (c mol). - Khi cho E tác dụng với NaOH thì: a + b = 1 (1) Bảo toàn khối lượng, ta có: 97a + 139b = mE – 40nNaOH + 18c (2) n CO 2 = 2a + 5b - Khi đốt cháy E thì:  n H 2O = 1,5a + 4,5b + c - Từ (1), (2), (3) ta tính được: a = 0,175 mol và b = 0,825 mol n b - Ta lập các trị trung bình sau: k = NaOH = 3, 64 và Val = = 3 c c ⇒ X là (Val)3 (x) Y là (Val)3(Gly) m (y mol) và Z là (Val)3(Gly)n (z mol) - Xét hỗn hợp E ta có: n − n H 2O 0, 075 + n(Val )3 = CO2 = = 0,15 mol ⇒ nY + nZ = nE − n(Val )3 = 0,125 mol 0,5.k X − 1 0,5.3 − 1 n 0,175 + Gly(Y , Z ) = C2 H 3ON = = 1, 4 vậ y m = 1 suy ra Y là (Val)3Gly. nY + nZ 0,125

Br2/P

CH2CH=CHCH2CH3 Br

dd NaOH

1,0

H2SO4 , to

CH2CH=CHCH2CH3 O

0,5

1,0

0,5

0,5 ----------Hết----------

0,5

⇒ n CO 2 − n H 2O = 0, 075.3 ⇒ c = 0, 275 mol (3) 9 (2,0 điểm)

CH2C CH=CHCH2CH3

CH2CH=CHCH2CH3

10 (2,0 điểm)

0,25 0,25

CH2CH2CH CHCH2CH3 O

- Khi đốt cháy X, áp dụng BTKL ta có: mX = 11,88 (g) BTNT O, ta có: nO(X) = 0,26 mol n O(X) n ancol - Ta có: n H 2 = = = 0,13 mol ⇒ mancol = mb.tăng + 2n H 2 = 5,98 (g) 4 2 ⇒ Mancol = 46: C2H5OH - Khi cho X tác dụng với NaOH thì: nNaOH dư = nNaOH – 0,5nX = 0,17 mol - Gọi A là este đơn chức (a mol) và B là este hai chức (b mol) - Vì khi nung Y chỉ thu được 1 hiđrocacbon duy nhất nên A có dạng RCOOC2H5 và B là R’(COOC2H5)2 2a + 4b = 0, 26 a = 0, 05 mol với  và R = R’ + 1 ⇒ a + b = 0, 09  b = 0, 04 mol

1. C2H5MgBr + CH2CH2CHO 2. H3O O

CH2Br

NaNH2 CH2=CHCHO

- Y có 2 cacbon bất đối nên có 4 đồng phân quang học. - 1 cấu trúc của Y: tên gọi:

0,5

n − nY 0,175 − 0, 075 ⇒ n = C2 H 3ON = = 2 suy ra Z là (Val)3(Gly)2. nZ 0, 05

0,5

X CH3 - CHBr - CH2- CHBr- CH2- CH3 Z, T là các chất sau: CH3 - CHBr - CH - CH2- CH3

⇒ n(Val )3 Gly =

0,5

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 3

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) 1. Sử dụng mô hình về sự đẩ y nhau của các cặp electron hóa trị (mô hình VSEPR), dự đoán dạng hình học của các ion và phân tử sau: BeH2, SiF62− , NO2+ , I 3− . 2. Cho hai công thức hóa học: PCl5 và NCl5. Cho biết công thức nào đúng, công thức nào sai? Dựa vào sự tạo thành liên kết cộng hóa trị hãy giải thích vì sao? 3. Hợp chất NaCl kết tinh dưới dạng lập phương tâm mặt. Khối lượng riêng của NaCl là 2,165 0

g/cm3, bán kính của ion Cl − là 1,84 A. Xác định bán kính của ion Na+. Cho Na = 22,99 và Cl = 35,45.

Câu 2. (2,0 điểm) 1. Cho các lọ mất nhãn chứa các chất rắn riêng biệt: MgO, Al, Al2O3, BaO, Na2SO4, (NH4)2SO4. a) Nếu chỉ dùng thêm nước làm thuốc thử thì có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn trong số các chất trên. b) Trình bày cách nhận biết và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra. 2. Cho hỗn hợp gồm Al và FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư, thu được một chất khí màu nâu (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 và NaOH (dư), phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dạng ion rút gọn. Câu 3. (2,0 điểm) Ghép 2 điện cực thành một tế bào Ganvani ở 25oC như sau: Điện cực đồng gồm một thanh Cu nhúng vào dung dịch CuSO4 0,15M; Điện cực kẽm gồm một thanh Zn nhúng vào dung dịch ZnSO4 2,00M. 1. Viết sơ đồ của tế bào Ganvani trên. Viết phương trình phản ứng xả y ra tại các điện cực và phản ứng tổng quát khi tế bào hoạt động. 2.Tính sức điện động của pin tại nhiệt độ 25oC. 3. Khi pin phóng hết điện, nồng độ các chất trong mỗi dung dịch là bao nhiêu? 4. Đặt một hiệu điện thế ngoài vào tế bào để tiến hành nạp điện trong vòng 1 giờ với cường độ dòng điện 1,0 A. Hỏi sức điện động của pin ngay sau khi điện phân là bao nhiêu? Biết thể tích dung dịch ở mỗi điện cực luôn không đổi là 1 lít. Bỏ qua ảnh hưởng của quá thế và điện trở của dung dịch. ο ο Cho ECu = 0,337 V và EZn = - 0,760 V. 2+ 2+ / Cu / Zn Câu 4. (2,0 điểm) Cho H2S đi qua dung dịch Zn(CN)42- 0,01M vào 1ml dung dịch Cd(CN)42- cho đến bảo hoà (CM của H2S = 0,1M) thì có kết tủa ZnS tách ra không. Cho biết H2S có K1 = 10-7; K2 = 10-12,92 ; TZnS = 10-21,6; KHCN = 10-9,35; hằng số bền tổng cộng của Zn(CN)42- = 1012,6 Câu 5. (2,0 điểm) Hòa tan hết 16,58 gam hỗn hợp X gồm Al; Mg; Fe; FeCO3 trong dung dịch chứa 1,16 mol NaHSO4 và 0,24 mol HNO3, thu được dung dịch Z (chỉ chứa muối trung hòa) và 6,89 gam hỗn hợp khí Y gồm CO2; N2; NO; H2 (trong Y có 0,035 mol H2 và tỉ lệ mol NO : N2 bằng 2 : 1). Dung dịch Z phản ứng được tối đa với 1,46 mol NaOH, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 8,8 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính phần trăm khối lượng các chất có trong X. Câu 6. (2,0 điểm) Điện phân dung dịch X chứa m gam hỗn hợp Cu(NO3)2 và NaCl với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi I = 2,5A. Sau 9264 giây, thu được dung dịch Y (vẫn còn màu xanh) và

hỗn hợp khí ở anot có tỉ khối so với H2 bằng 25,75. Mặt khác, nếu điện phân X trong thời gian t giây thì thu được tổng số mol khí ở hai điện cực là 0,11 mol (số mol khí thoát ra ở điện cực này gấp 10 lần số mol khí thoát ra ở điện cực kia). Giả thiết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình điện phân. Tính m.

Câu 7. (2,0 điểm) Một hỗn hợp A gồm nhiều hiđrocacbon mạch hở. Khi cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch brom 0,2M thì chỉ có 175 ml dung dịch brom phản ứng và còn lại hỗn hợp hiđrocacbon B. Trong B có ít hơn A hai hợp chất. - Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B thu được 6,16 gam CO2 và 4,572 gam hơi nước. - Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A thì thu được 9,68 gam CO2 và 6,012 gam H2O. Có thể xác định được những gam hiđrocacbon nào có trong hỗn hợp A? Biết rằng trong hỗn hợp của hai chất đã phản ứng với dung dịch brom thì hiđrocacbon có khối lượng phân tử nhỏ hơn chiếm dưới 90% theo số mol. Câu 8. (2,0 điểm) 1. Cho m gam hỗn hợp X gồm ba etse đều đơn chức tác dụng tối đa với 400 ml dung dịch NaOH 1M, thu được hỗn hợp Y gồm hai ancol cùng dãy đồng đẳng và 34,4 gam hỗn hợp muối Z. Đốt cháy hoàn toàn Y, thu được 3,584 lít khí CO2 (đktc) và 4,68 gam H2O. Tính m. 2. Đốt cháy hoàn toàn 25,74 gam triglixerit X, thu được CO2 và 1,53 mol H2O. Cho 25,74 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glixerol và m gam muối. Mặt khác, 25,74 gam X tác dụng được tối đa với 0,06 mol Br2 trong dung dịch. Tính m. Câu 9. (2,0 điểm) Cho X; Y; Z là 3 peptit mạch hở (phân tử có số nguyên tử cacbon tương ứng là 8; 9; 11; Z có nhiều hơn Y một liên kết peptit); T là este no, đơn chức, mạch hở. Chia 249,56 gam hỗn hợp E gồm X; Y; Z; T thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một, thu được a mol CO2 và (a – 0,11) mol H2O. Thủy phân hoàn toàn phần hai bằng dung dịch NaOH vừa đủ, thu được ancol etylic và 133,18 gam hỗn hợp G (gồm bốn muối của Gly; Ala; Val và axit cacboxylic). Đốt cháy hoàn toàn G, cần vừa đủ 3,385 mol O2. Tính phần trăm khối lượng của Y trong E. Câu 10. (2,0 điểm) 1. Viết các phương trình phản ứng điều chế các hợp chất theo sơ đồ sau (được dùng thêm các chất vô cơ và hữu cơ khác): CH3 CHO

COCH3 b.

H C

OH CH3 Cl

CHO

2. Từ một monosaccarit, hãy viết các phương trình phản ứng điều chế chất A và B: C6 H 5 O A

CHO

O O

OCOCH 3 O

CH3 COO

B ----------Hết----------

OCH 3

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 3

Câu

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang)

Nội dung BeH2: dạng AL2E0. Phân tử có dạng thẳng: H−Be−H. SiF62− : dạng AL6E0. Ion có dạng bát diện đều. 1

Điểm

NO2+ : dạng AL2E0, trong đó có 2 “siêu cặp” ứng với 2 liên kết đôi N=O ([O=N=O]+). Ion có dạng đường thẳng. I 3− : dạng AL2E3, lai hoá của I là dsp3, trong đó 2 liên kết I−I được ưu tiên nằm dọc theo trục thẳng đứng, 3 obitan lai hoá nằm trong mặt phẳng xích đạo (vuông góc với trục) được dùng để chứa 3 cặp electron không liên kết. Ion có dạng đường thẳng. PCl5: đúng NCl5: sai Giải thích: N không tạo được 5 electron độc thân, do vậy không thể tạo được 5 liên kết cộng hóa trị. P vì có obitan 3d trống có thể tạo được 5 electron độc thân, do vậy tạo được 5 liên kết cộng hóa trị. Xét một ô mạng cơ sở

0,5

2 0,5

1 (2,0 điểm)

2 0,5

1 1 Số ion Cl − trong một ô mạng cơ sở: 8. + 6. = 8 (ion) 8 2 1 Số ion Na+ trong một ô mạng cơ sở: 12. + 1.1 = 4 (ion) 4 Số phân tử NaCl trong một ô mạng cơ sở là 4 4. ( 22, 99 + 35, 45) Khối lượng một ô mạng cơ sở = = 3,882.10-22 (g) 6, 022.1023

3 (2,0 điểm) 3

-8

0,5 0

= 5,6357.10 cm ≈ 5,6357 A. 0 5, 6357 Ta có: 2(r(Na+) + r( Cl − )) = a ⇒ r(Na+) = − 1,84 = 0,98 A. 2 * Nhận biết được cả 6 chất * Cho lần lượt 6 mẫu chất vào H2O - Chất tan, tỏa nhiều nhiệt là BaO. BaO + H2O → Ba(OH)2 - Chất nào tan và không tỏa nhiệt đó là Na2SO4, (NH4)2SO4 - Các chất còn lại không tan: Al, Mg, Al2O3 - Lấy dung dịch Ba(OH)2 thu được lần lượt nhỏ vào 3 mẫu chất không tan + Mẫu chất rắn tan, có khí bay ra là Al Chiều dài cạnh ô mạng cơ sở: a = 1, 79.10

2 (2,0 điểm)

−22

RT 8,314.298 ln K ⇒ 1,097 = ln K ⇒ K = 1037,11. nF 2.96500 K phản ứng rất lớn nên coi như phản ứng xảy ra hoàn toàn: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu Ban đầu: 0,15 2,00 Sau phản ứng 0 2,15 Nồng độ ZnSO4 trong dung dịch là 2,15M. Cu + Zn2+ Cu2+ + Zn o C: 2,15 0,00 Cpu x x Csau (2,15 – x) x Cu 2+  x ⇒ K =  2+  = = 10-37,11 ⇒ x = 1,67.10-37 (M) (hoặc 1,63.10-37)  Zn  2,15 − x Nồng độ CuSO4 trong dung dịch là 1,67.10-37 M. (hoặc 1,63.10-37) Khi tiến hành điện phân sẽ diễn ra các quá trình: Zn2+ + Cu → Zn + Cu2+. It 1.1.60.60 Số mol e trao đổi: ne = = = 0,037 (mol) F 96500 ⇒ nZn2+ pu = nCu 2+ sinh ra = 0,019 (mol)

0,5

0,25 0,25

0,25

E οpin =

3,882.10−22 = 1,79.10-22 (cm3) Thể tích một ô mạng cơ sở: V = 2,165 3

Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 + Mẫu chất rắn tan, không có khí bay ra thì mẫu chất rắn là Al2O3 Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O + Mẫu chất rắn không tan là MgO - Dùng dung dịch Ba(OH)2 cho lần lượt vào 2 dung dịch Na2SO4, (NH4)2SO4 + Dung dịch có kết tủa trắng và có khí mùi khai bay ra là (NH4)2SO4 Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4 + 2NH3 + 2H2O + Dung dịch có kết tủa trắng nhưng không có khí bay ra là Na2SO4 Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2Na2SO4 Chú ý: - Học sinh nêu hiện tượng, nhận biết được chất nhưng không viết phương trình trừ một nửa tổng số điểm của phần nhận biết chất đó. - Học sinh viết sai công thức chất, sai phương trình không cho điểm phương trình đó Phương trình phản ứng dạng ion rút gọn Al + 6H+ + 3NO3- → Al3+ + 3NO2 + 3H2O FeS2 + 14H+ + 15NO3- → Fe3+ +15NO2 + 2SO42- +7 H2O H+ + OH- → H2O Ba2+ + SO42- → BaSO4 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4Sơ đồ tế bào Galvani: Zn | ZnSO4 (2,00M) || CuSO4 (0,15M) | Cu. Tại anot: Zn → Zn2+ + 2e. Tại catot: Cu2+ + 2e → Cu. Phản ứng chung: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu. Sức điện động của tế bào tại 25oC: RT 8,314.298 ο + EZn2+ / Zn = EZn ln  Zn 2+  = - 0,760 + ln 2, 00 = -0,751V 2+ / Zn 2F  2.96500 RT 8,314.298 ο + ECu 2+ / Cu = ECu ln Cu 2+  = 0,337 + ln 0,15 = 0,313V 2+ / Cu 2F  2.96500 Epin = 1,064 (V). ο ο - EZn = 1,097 V E οpin = ECu 2+ 2+ / Cu / Zn

1,5

⇒ CZn2+ sau dp = 1,981 (M) và CCu 2+ sau dp = 0,169 (M)

0,25

RT 8,314.298 ln  Zn 2 +  = - 0,760 + ln1, 981 = -0,751V 2F  2.96500 RT 8,314.298 ο + ECu 2+ / Cu = ECu ln Cu 2+  = 0,337 + ln 0,169 = 0,314V 2+ / Cu 2F  2.96500 ⇒ Epin = 1,065 (V) Zn(CN)42- ⇌ Zn2+ + 4CNβ-1 = 10-12,6 (1) + H2S ⇌ H HS K1 = 10-7 (2) K2 = 10-12,92 (3) HS- ⇌ H+ + S2S2- + Zn2+ ⇌ ZnS Tt = 10-21,6 (4) + H + CN ⇌ HCN K-1 = 109,35 (5) 2H2S tương tác với phức Zn(CN)4 ( tổ hợp (1) với (2)): Zn(CN)42- + 4H2S ⇌ Zn2+ + 4HCN + 4HSK = 10-3,2 C 0,01 C' x 0,1 0,01 - x 4(0,01-x) 4(0,01-x) tính ra x = 8,2.10-11. . Vậy [Zn(CN)42- ] = 8,2.10-11 , [ Zn2+ ] ' = 0,01 Từ (1) tính được CN- = 6,7.10-6. Từ (5) tính được H+ ' = 10-9,35 × [HCN]' = 10-9,35 × 4. 10-2 = 2,7.10-6 [CN-]' 6,7.10-6 Từ (3) tính được [S2-]' = 10-12,92. 4. 10-2 = 1,6.10-9 6,7.10-6 2+ ' 2- ' [Zn ] [S ] = 1,6.10-11 > TtZnS → có kết tủa ZnS Đặt nCO2 = x (mol); nNO = 2y (mol); nN 2 = y (mol)

- Khi điện phân trong t giây: Quá trình điện phân như sau: Catot:

ο EZn2+ / Zn = EZn + 2+ / Zn

4 (2,0 điểm)

Giả sử dung dịch Z có chứa NH 4+ : z (mol) Ta có: mY = 44x + 30.2y + 28y + 0,035.2 = 6,89 (1) Bảo toàn nguyên tố N, ta có: 2y + 2y + z = 0,24 (2) nH + = 2nCO2 + 4nNO + 12nN2 + 10nNH + + 2nH 2 ⇒ 2x + 8y + 12y + 10z + 2.0,035 = 1,4 (3)

0,25

5 (2,0 điểm)

Bảo toàn điện tích, ta có: 2,62 = 1,16.2 + nAlO− ⇒ nAlO− = 0,3 (mol) = nAl 2

Đặt a và b lần lượt là số mol của Mg và Fe mX = 24a + 56b + 0,3.27 + 0,04.116 = 16,58 b  mchất rắn = 40a + 160.  + 0, 02  = 8,8 2 

0,5

7 (2,0 điểm)

0,75

0,5

8 (2,0 điểm)

(4)

6 (2,0 điểm)

Cu 2+ + 2e → Cu 0,12 0,12 0,24

2Cl − → Cl 2 + 2e u 2u 2H 2O → 4e + 4H + + O 2 4v v

⇒ ne = 2u + 4v = 0,24 (1) Mà mkhí = 71u + 32v = 25,75.2.(u + v) Từ (1) và (2) suy ra: u = v = 0,04

(2)

0, 4 − 0,1 = 0,15 2

BTKL: m = (0,16.12 + 0,26.2 + 0,1.16) + 0,15.18 + 34,4 – 0,4.40 = 25,14 nCO2 = x  x.12 + 1, 53.2 + 16.6a = 25, 74   ⇒  x − 1, 53 = (k '+ 3 − 1).a nH 2O = 1,53

  k ' a+ 2a nX (Cx H y O6 ) : a  x.12 + 1,53.2 + 16.6a = 25, 74  x = 1, 65 ⇒ ⇒  x − 1,53 = 0, 06 + 2 a a = 0, 03 X + 3NaOH  → muèi + Glyxerol

0,75

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

0,5

dipeptit : x n O2 ( F) = 3,385 + 3y E + 0,11 mol H 2 O → F  → 2 este : y m F = 126, 76

0,25

0,75

n CO2 = 0,16 < n H2O = 0, 26 → ancol no → n Y = 0,1 < n NaOH → n este cua phenol =

BTKL  → 25, 74 + 0, 03.3.40 = m + 0, 03.92 ⇒ m = 26,58 gam

0,5

Từ (4) và (5) suy ra: a = 0,02; b = 0,06 Vậ y phần trăm khối lượng các chất trong X là %mAl = 48,85%; %mMg = 2,90%; %mFe = 20,27%; %mFeCO3 = 27,98% - Khi điện phân trong 9264 giây thì ne = It/F = 0,24 (mol) Quá trình điện phân như sau: Catot: Anot:

Suy ra: m = 32,88 gam Trong B có mol CO2 = 0,14 ; mol H2O = 0,254 ; mol B = 0,114 Khối lượng ankan = 2,188 ⇒ M = 19,19 ⇒ Có CH4 Mol CO2, mol H2O do hiđrocacbon không no sinh ra Mol CO2 = mol H2O = 0,08 ⇒ anken có m = 1,12 gam; 0,035 mol ⇒ M = 32 ⇒ Có C2H4 PP đường chéo ⇒ m < 4,857. Vậ y m = 3 hoặc m = 4 Vậ y A phải có CH4; C2H4; C3H6 hoặc C4H8; các ankan còn lại chưa xác định được

(5)

2Cl − → Cl 2 + 2e 0,04 0,08

2H 2O → 4e + 4H + + O 2 2H 2O + 2e → 2H 2 + 2OH − 4c c b b ⇒ tổng số mol khí = b + c + 0,04 = 0,11 (3) Bảo toàn electron, ta có: 2a + b = 0,08 + 4c (4) Số mol khí thoát ra ở điện cực này gấp 10 lần số mol khí thoát ra ở điện cực kia, ta có: 0,04 + c = 10b (5) Từ (3), (4) và (5) suy ra: a = 0,15; b = 0,01; c = 0,06 Do đó: nNaCl = 2u = 0,08 (mol); nCu ( NO3 ) = a = 0,15 (mol)

0,5

Từ (1), (2) và (3) suy ra: x = 0,04; y = 0,0575; z = 0,01 Z + NaOH thu được dung dịch chứa: Na+ (2,62 mol); SO42− (1,16 mol); AlO2−

Anot:

Cu 2+ + 2e → Cu a 2a a

9 (2,0 điểm)

BTKL   →126, 76 + 32 ( 3,385 + 3y ) = 44a + 18a + 28x  x = 0, 21  BT( O )  →  → 3x + 2y + 2 ( 3,385 + 3y ) = 3a →  y = 1,1  BTKL  →126, 76 + 40 ( 2x + y ) = 133,18 + 46y + 18x a = 5, 4   C∈(8;11) → n X;Y;Z = n dipeptit − n H2O = 0, 21 − 0,11 = 0,1   → CT ∈ ( 3,9; 4, 2 ) → T = CH 3COOC 2 H5

→ mx tb = 4, 2 Mà CX = 8; CY = 9 nên X; Y đều có không quá 4 mắt xích; do đó Z có nhiều hơn 4 mắt xích. CZ = 11 → Z = Gly4Ala → Y có 4 mắt xích → Y = Gly3Ala. Thủy phân E thu được Val nên X = AlaVal. X : a a + b + c = 0,1 a = 0, 02    → Y : b → 8a + 9b + 11c = 5, 4 − 1,1.4 → b = 0, 02 → %mY( E) = 4,17%. Z : c 2a + 4b + 5c = 0, 42 c = 0, 06   

0,5

0,5 0,5

0,5

AlCl3

(A)

O C

Cl2 AlCl3

(B)

CHO Zn/HCl (C)

CH3

Br2, as

NaOEt

(D)

(E)

1,0

OH CH3

(G)

H2SO4 , t

(C)

2. Cho các sơ đồ phản ứng sau: t° E + NaOH  →X + Y t° F + NaOH  →X + Z X + HCl  → T + NaCl Biết: E, F đều là các hợp chất hữu cơ no, mạch hở, chỉ chứa nhóm chức este (được tạo thành từ axit cacboxylic và ancol) và trong phân tử có số nguyên tử cacbon bằng số nguyên tử oxi; E và Z có cùng số nguyên tử cacbon; ME < MF < 175. Xác định công thức cấu tạo của các chất E, F, X, Y, Z, T và viết các phương trình hóa học.

(E)

(F)

a. Điều chế A:

10 (2,0 điểm)

CHO HO HO

OH OH

NaBH4

CH2OH

O CH2

HOCH2 HO HO OH OH

O HO

2 (CH3)2CO

CH2OH

hoÆc: CHO HO OH HO OH CH2OH

OH 2 (CH3)2CO

OH CH2OH

O H CHO

H2C O

O CH2 O OH HO O H2C O

HOCH2 HO NaBH4

HIO4

OH O

O H CHO

CHO

OH OH CH2OH

OH O MeOH HCl

β-anomer + HO

C6H5CHO

OMe

HO Ac2O AcONa

C6H5

----------Hết----------

C6H5

O O

AcO

1,0

PtI- 0,1 M; I3- 0,02 MMnO4- 0,05 M, Mn2+ 0,01 M, HSO4- C MPt Ở 25°C đo được bằng 0,824 V. Cho E oMnO − / Mn 2 + = 1,51V và E oI − / I − = 0,5355V . 4

Điều chế B: HO HO

Câu 2. (2,0 điểm) 1. Tính pH của dung dịch hỗn hợp gồm CH3COONa 0,001 M (C1); HCOONa 0,02 M (C2) và NaCN 0,005 M (C3). Biết CH3COOH có Ka=10-4,75; HCOOH có Ka = 10-3,75; HCN có Ka = 10-9,35. 2. Tính nồng độ ban đầu của HSO4- (Ka = 10-2), biết giá trị sức điện động của pin:

HIO4

Xác định các chất X và Y. Nêu hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm B và viết phương trình phản ứng xả y ra trong cả hai ống nghiệm.

CH NaBH4

O C

hoÆc

1. OsO4 /dd KMnO4 2. Na2SO3

(F)

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) 1. Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm sau.

(D)

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 4

1. O3 2. Zn/H 2O

O C

O C Cl

COCH3

NaOEt

NBS, as

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT

CHO

O O

O OAc

OMe

Câu 3. (2,0 điểm) Đối với phản ứng: A + B → C + D 1. Trộn 2 thể tích bằng nhau của dung dịch chất A và dung dịch chất B có cùng nồng độ 1M: a) Nếu thực hiện phản ứng ở nhiệt độ 333,2K thì sau 2 giờ nồng độ của C bằng 0,215M. Tính hằng số tốc độ của phản ứng. b) Nếu thực hiện phản ứng ở 343,2K thì sau 1,33 giờ nồng độ của A giảm đi 2 lần. Tính năng lượng hoạt hoá của phản ứng (theo kJ.mol-1). 2. Trộn 1 thể tích dung dịch chất A với 2 thể tích dung dịch chất B, đều cùng nồng độ 1M, ở nhiệt độ 333,2K thì sau bao lâu A phản ứng hết 90%? Câu 4. (2,0 điểm) 1. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Al, BaO và K vào lượng dư nước thu được dung dịch Y và 10,08 lít H2 (đktc). Cho từ từ đến hết 400ml dung dịch H2SO4 1M vào Y, thu được 31,1 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chứa 43,2 gam muối sunfat trung hòa. Tính m. 2. Viết các quá trình điện cực và phương trình hóa học xả y ra khi điện phân 100 mL dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,1 M và NaCl 0,1 M với các điện cực trơ, có màng ngăn xốp, cho đến khi vừa hết các muối này. Tính khối lượng dung dịch đã giảm đi trong quá trình điện phân. Câu 5. (2,0 điểm) Hòa tan hết 30,56 gam hỗn hợp gồm Mg, Fe3O4 và FeCO3 trong dung dịch chứa HCl và 0,24 mol HNO3, thấy thoát ra hỗn hợp khí X gồm CO2, NO và 0,08 mol N2O; đồng thời thu được dung dịch Y có khối lượng tăng 22,60 gam so với dung dịch ban đầu. Tỉ khối hơi của X so với He bằng 9,95. Cho

dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, thu được 0,03 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 239,66 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của Fe3O4 có trong hỗn hợp ban đầu. Câu 6. (2,0 điểm) Phản ứng clo hóa hiđrocacbon A chỉ cho hai monoclorua B và C đều chứa 29,46% clo. 1. Xác định công thức cấu tạo của A, B và C. 2.Tính tỉ lệ sản phẩm B và C, cho rằng tốc độ thế tương đối của nguyên tử cacbon bậc 1, bậc 2 và bậc 3 tương ứng là 1: 4: 5. 3. Đề nghị một cách ngắn nhất để điều chế A đi từ etanol và các hoá chất vô cơ cần thiết (ghi rõ điều kiện phản ứng: xúc tác, dung môi, nhiệt độ ở mỗi phản ứng). Câu 7. (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon A, B (MA< MB) kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng và metylamin. Lấ y 50 ml X trộn với 235 ml O2 (dư). Bật tia lữa điện để đốt cháy hết X. Sau phản ứng thu được 307,5 ml hỗn hợp khí và hơi. Làm ngưng tụ hoàn toàn hơi nước còn lại 172,5 ml hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dung dịch NaOH dư còn lại 12,5 ml khí không bị hấp thụ. Các khí đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Xác định công thức phân tử và phần trăm theo thể tích của B trong X.

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 4

Câu 1 1 (2,0 điểm) 2

Câu 8. (2,0 điểm) X, Y là 2 axit cacboxylic đều mạch hở, đơn chức, hơn kém nhau một nguyên tử C trong phân tử; Z là ancol no, 2 chức, mạch hở; T là este mạch hở tạo bởi X, Y, Z. Đốt cháy hoàn toàn 45,72 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T cần dùng vừa đủ 2,41 mol O2 thu được 27,36 gam H2O. Hiđro hóa hoàn toàn 45,72 gam E cần dùng 0,65 mol H2 (xt Ni, to) thu được hỗn hợp F. Đun nóng F với 400 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ); cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 41,90 gam muối khan. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Tính phần trăm khối lượng của T trong E. Câu 9. (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn họp E gồm hai chất hữu cơ mạch hở X (CnH2n+1NO2) và este hai chức Y (CmH2m–2O4) cần vừa đủ 0,2875 mol O2, thu được CO2, N2 và 0,235 mol H2O. Mặt khác, khỉ cho 0,05 mol E tác dụ ng hết với dung d ịch NaOH vừa đù, đun nóng. Kế t thúc phản ứng, cô cạn dung d ịch, thu được hỗn hợp Z gồm hai ancol kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng và a gam hỗn hợp muối khan (có chứa muối của glyxin). Biết ti khối hơi của Z so với H2 là 21. Tính a. Câu 10. (2,0 điểm) 1. Cho sơ đồ chuyển hóa sau:

2 (2,0 điểm)

H2SO4ñ, 170 C + H2/Pd 1. BrZnCH2COOC2H5 (Z) (X) (Y) 2. H3O+ (C16H26O3) (C16H24O2) (saûn phaåm chính)

+ metylvinylxeton

1. NaH (R) 2. CH3I (C34H40O2)

(Q) (xeton)

(CrO3/piridin)

(P)

+ LiAlH4 + (C6H5)3CCl/piridin (N) (M) 2. H2O2/OH (C H O) 33 38

COOC2H5

1. B2H6

Xác định các công thức cấu trúc của các chất X, Y, Z, M, N, P, Q, R. 2. Chỉ thị axit- bazơ phenolphthalein được điều chế bằng phản ứng giữa anhidritphtalit và phenol xúc tác H2SO4 có phản ứng sau:

----------Hết----------

Nội dung X là CaC2; Y là C2H2 Có kết tủa màu vàng trong ống nghiệm B. Phương trình: CaC2 + H2O  → Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3  → C2Ag2 + 2NH4NO3 Lập luận và xác định được: E là HCOOCH3; F là (HCOO)2C2H4; X là HCOONa; Y là CH3OH; Z là C2H4(OH)2; T là HCOOH Các phương trình hóa học: t° → HCOONa + CH3OH HCOOCH3 + NaOH  t° (HCOO)2C2H4 + 2NaOH  → 2HCOONa + C2H4(OH)2 HCOONa + HCl  → HCOOH + NaCl Các cân bằng xảy ra trong dung dịch: CH3COONa → CH3COO- + Na+ 0,001 0,001 HCOONa → HCOO- + Na+ 0,02 0,02 NaCN → Na+ + CN0,005 0,005 CH3COO- + H2O CH3COOH + OHKb1 = 10-9,25 (1) HCOO + H2O HCOOH + OH Kb2 = 10-10,25 (2) + H2O HCN + OHKb3 = 10-4,65 (3) CN+ H2O H + OH Kw = 10-14 (4) Ta có: Kb3.C3(=5.10-7,65) >> Kb1.C1(=10-12,24) ≈ Kb2.C2(=2.10-12,25)> Kw nên một cách gần đúng ta có thể chỉ tính toán theo cân bằng(3). + H2O HCN + OHKb3=10-4,65 CN0 C 0,0050 [] 0,0050-x x x 2 x áp dụng ĐLTDKL ta có: 10 − 4,65 = ⇒ x 2 + 10 − 4,65 x − 5.10 − 7 ,65 = 0 0,005 − x → x = 3,24.10-4 = [OH-] → pH= 10,51 Ở điện cực phải: MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O Ở điện cực trái: 3I- I3- + 2e E p = E oMnO − / Mn 2 + + 4

Viết cơ chế cho phản ứng tổng hợp phenolphthalein

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang)

0,75

1,0

0,059 [MnO −4 ][H + ]8 0,059 0,05[ H + ]8 lg = 1,51 + lg 2+ 5 5 0,01 [Mn ]

0,059 [ I 3− ] 0,059 0,02 lg − 3 = 0,5355 + lg = 0,574V 3 2 2 [I ] (0,1) 3 0,059 ∆E = Ephải - Etrái ⇔ 0,824 = 1,51 + lg(5[H+]8) – 0,574 5 Suy ra h = [H+] = 0,053 M Mặt khác từ cân bằng: H2SO4- H+ + SO42Ka = 10-2 [] C – h h h E t = E oI − / 3I − +

Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25

1,0

Ta có: 24x + 232y + 0,06.116 = 30,56 (1) n H + = 10n NH 4 + + 2n CO2 + 4n NO + 10n N 2O + 2n O (Fe3O4 ) = n HCl + n HNO3

h2 h2 = Ka ⇒ +h=C C−h Ka Thay giá trị h = 0,053 và Ka = 1,0.10-2, tính được C HSO − = 0,334M Suy ra

⇒ n HCl = 1, 24 + 8y Kết tủa thu được gồm AgCl (1,24 + 8y) và Ag (z mol) ⇒ 143,5.(1,24 + 8y) + 108z = 239,66 (2) Bảo toàn electron, ta có: 2x + y + 0,06 = 0,09.3 + 0,08.8 + 0,02.8 + z (2) Từ (1), (2), (3) suy ra: x = 0,5; y = 0,05; z = 0,04 ⇒ %m Fe3O4 = 37,96%

1 3 (2,0 điểm)

4 (2,0 điểm)

Giả sử phản ứng: A + B → C + D thuộc bậc 2 Phương trình tốc độ phản ứng dạng tổng quát là: v = kCACB (1) a) Vì nồng độ ban đầu của A và B bằng nhau nên (1) trở thành v = k CA2 và phương trình động học tích phân tương ứng là: kt = 1/CA - 1/CAo Thay các giá trị số tính được k 1 = 2,1.10-4 mol-1ls-1. b) Tại 343,2K, tính toán tương tự trường hợp a. được k 2 = 4,177.10-4 mol-1ls-1. Thay các giá trị k1 và k2 vào phương trình Arrhenius tính được Ea = 65 378 Jmol-1. CAo = 1/3M; CBo = 2/3M. Nồng độ ban đầu của A và B khác nhau, phương trình b( a − x ) 1 động học tích phân có dạng: kt = ln a − b a(b − x) Thay các giá trị số vào phương trình tính được t = 24353s (hay 6,764 h). - Hỗn hợp X gồm Al (x mol), BaO (y mol), K (z mol) Bảo toàn electron, ta có: 3x + z = 0,45.2 (1) - Dung dịch Z thu được gồm K+ (z mol), SO42- (0,4 – y mol), Al3+ 0,8 − 2y − z Bảo toàn điện trong dung dịch Z: nAl 3+ = (mol) 3 0,8 − 2y − z mà 39z + 96.(0,4 – y) + 27. = 43,2 ⇒ 30z – 114y = -2,4 (2) 3 0,8 − 2y − z   Kết tủa thu được là BaSO4 (y mol) và Al(OH)3  x − mol  3   ⇒ 233y + 26.(3x – 0,8 + 2y + z) = 31,1 (3) Từ (1), (2), (3) suy ra: x = 0,2 ; y = 0,1 ; z = 0,3 ⇒ m = 32,4 (g) Quá trình điện cực: Catot Anot Cu2+ + 2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e 2H2O → 4H+ + O2 + 4e 2H2O + 2e → 2OH- + H2 Phương trình hóa học: CuSO4 + 2NaCl → Cu + Cl2 + Na2SO4 0,01 0,01 0,005 0,01 0,005 0 0,005 0,005 CuSO4 + H2O → Cu + 1/2O2 + H2SO4 0,005 0 0,005 0,0025 Độ giảm khối lượng dung dịch: ∆m = m Cu + m Cl 2 + m O2 = (0,01 × 64) + (0,005 × 71) + (0,0025 × 32) = 1,075g

0,5

1 0,75

0,75

mX = 0, 2 ⇒ n CO 2 + n NO = 0,12 (2). MX Từ (1), (2) có: n CO2 = n NO = 0,06 mol

và n X =

BT: N ⇒ n FeCO3 = 0, 06 mol  → n NH 4 + = 0, 02 mol .

C2H5OH

CH3COCH3

0,5

K2CrO7

CH3COOH

H2SO4 H2, Ni

Mg, Hg

ThO2, to PBr3

0,5

Đặt công thức chung của hai hidrocacbon là C x H y . 0,5

13 5 = 227, 5 ml 2 = 235 − 227, 5 = 7, 5 ml

V O 2 ( p . u ) = 160 +

0,5

VO2 ( du )

7 (2,0 điểm)

V N 2 = 12, 5 − 7, 5 = 5 ml . ⇒ VCH 5 N = 5.2 = 10 ml ⇒ VC x H y = 50 − 10 = 40 ml VCO2 ( CH 5 N ) = 1 0 ml , V H 2O (C H x

⇒ VC O2( C H x

)

0,5

VCO2

VC x H y

= 1 60 − 1 0 = 15 0 ml =

Dễ tính được V(C4H6) = 30 ml ⇒ %V(C4H6) = (30:50).100% = 60% Khi đốt cháy E ta tính được CO2: 2,17 mol; H2O: 1,52 mol ⇒ nO (E) = 1,04 mol Đặt số mol của (X, Y), Z, T lần lượt là a, b, c mol ⇒ 2a + 2b + 4c = 1,04 (1) và (k + 1 – 1).a – b + (2k + 2 – 1).c = 2,17 – 1,52 ⇒ (ka + 2kc) – b + c = 0,65 (2) với ka + 2kc = n H 2

0,25

8 (2,0 điểm)

0,5

= 135 − 2, 5 .10 = 110 ml

 150 = 3, 75  40   ⇒ C 3 H 4 (A), C 4 H 6 ( B ) 2.110  H = = 5, 5  40 C=

1,0

0,5

Al2O3, to

V CO 2 = 172, 5 − 12, 5 = 160 m l

0,25

1,0

CH3COCH3

V ( H 2 O h ) = 307, 5 − 172, 5 = 135 ml

Khối lượng dung dịch tăng: 30,56 − m X = 22,6 ⇒ 44n CO2 + 30n NO = 4, 44 (1)

5 (2,0 điểm)

6 (2,0 điểm)

Công thức phân tử của B và C: CxHyCl; Phân tử khối của chúng: 35,5/0,2946 = 120,5, tức là x = 6 và y =13 → C6H13Cl. Vậ y công thức phân tử của A là: C6H14, của B và C: C6H13Cl. Trong số 5 đồng phân của hexan chỉ có điisopropyl (2,3-đimetylbutan) là đáp ứng. (12 nguyên tử H x 1) : (2 nguyên tử x 5) = 6:5 Hai cách điều chế:

1,0

0,5 0,5 0,5

9 (2,0 điểm)

Khi đốt cháy E gồm X (a mol) và Y (b mol) thu được CO2: na + mb (mol) và N2: 0,5a (mol) Ta có: a + b = 0,05 (1) Bảo toàn O, ta có: 2a + 4b + 0,575 = 2na + 2mb + 0,235 (2) Bảo toàn H, ta có: (n + 0,5).a + (m – 1).b = 0,235 (3) Từ (1), (2) và (3) suy ra: na + mb = 0,24 (4) ; a = 0,03; b = 0,02. Thay a, b vào (1) suy ra: n = 4 ; m = 6 H 2 NCH 2 COOC 2 H 5 GlyNa : 0, 03 mol Khi cho E  → ⇒ a = 5,87 (g) C 2 H 5OOCCH 2 COOCH 3 CH 2 (COONa) 2 : 0, 02 mol

OH (X)

(Y) O

COOC2H5

(M)

COOC2H5

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 5 0,5 0,5 0,5

1,0 HO

(N)

(Z)

ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT 0,5

OC(C6H5)3

(P)

OC(C6H5)3

(Q)

OC(C6H5)3

(R)

OC(C5H5)3

(Viết sản phẩm khác đúng theo sản phẩm phụ của X thì chỉ trừ điểm chất X) Viết cơ chế cho phản ứng tổng hợp phenolphtalein:

10 (2,0 điểm)

1,0

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) 1. Trong mỗi chén sứ A, B, C đựng một muối nitrat. Trong đó B, C là muối nitrat của kim loại hóa trị 2. Nung các chén sứ ở nhiệt độ cao ngoài không khí tới phản ứng hoàn toàn, sau đó làm nguội người ta thấy: - Trong chén A không còn dấu vết gì. - Cho dung dịch HCl vào chén B thấy thoát ra một khí không màu, hoá nâu ngoài không khí. - Trong chén C còn lại chất rắn màu nâu đỏ. Xác định các chất A, B, C và viết phương trình minh họa. 2. X và Y là 2 trong số 4 chất sau: NaCl, FeCl2, Fe(NO3)2 và Al(NO3)3. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai chất X và Y (có số mol bằng nhau) vào nước thu được dung dịch Z. Chia Z thành 3 phần bằng nhau để tiến hành 3 thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Cho dung dịch NaOH dư vào phần 1, thu được n1 mol kết tủa. Thí nghiệm 2: Cho dung dịch NH3 dư vào phần 2, thu được n2 mol kết tủa. Thí nghiệm 3: Cho dung dịch AgNO3 dư vào phần 3, thu được n3 mol kết tủa. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn và n1 < n2 < n3. Hãy chỉ ra cặp chất X, Y phù hợp. Viết các phản ứng xảy ra và giải thích sự lựa chọn đó. Câu 2. (2,0 điểm) 1. Năng lượng ion hóa thứ nhất (kJ.mol-1) của các nguyên tố thuộc chu kỳ 2 được cho tương ứng như sau: Li Be B C N O F Ne 520 899 801 1086 1402 1314 1681 2081 Hãy giải thích tại sao năng lượng ion hóa thứ nhất nhìn chung tăng từ trái sang phải nhưng từ Be sang B và từ N sang O thì năng lượng ion hoá thứ nhất lại giảm. 2. Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng diễn ra trong nước ở 25°C. 3Fe(NO3)2(aq) + 4HNO3(aq) → 3Fe(NO3)3(aq) + NO(k) + 2H2O(l), cho biết: Fe2+(aq) Fe3+(aq) NO3- (aq) NO(k) H2O(l) 0 ∆H 298 (kJ/mol) – 87,86 – 47,7 – 206,57 90,25 – 285,6 Câu 3. (2,0 điểm) 1. Tính khối lượng amoniclorua và thể tích dung dịch natri hidroxit 3,0M cần thêm vào 200 mL nước và sau đó pha loãng đến 500 mL để điều chế dung dịch đệm có pH = 9,5 với nồng độ muối là 0,1 M. Biết pKb (NH3) = 4,76.

----------Hết----------

Câu 4. (2,0 điểm) Trộn m gam hỗ n hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4, Cu và CuO (trong đó nguyên tố oxi chiếm 12,82% theo khối lượng hỗn hợp X) với 7,05 gam Cu(NO3)2, thu được hỗn hợp Y. Hoà tan hoàn toàn Y trong dung dich chứa đồng thời HCl; 0,05 mol KNO3 và 0,1 mol NaNO3. Sau khi các phản ứng xả y ra hoàn toàn, thu được dung d ịch Z chỉ chứa muố i clorua và 3,36 lít (đ ktc) hỗn hợp khí T gồm N2 và NO. T ỉ khố i của T so với H2 là 14,667. Cho Z phản ứng vớ i dung dịch Ba(OH) 2 d ư, kết thúc các phản ứng thu được 56,375 gam kế t tủa. Tính m. Câu 5. (2,0 điểm) 1. Dẫn a mol hỗn hợp X (gồm hơi nước và khí CO2) qua cacbon nung đỏ, thu được 1,75a mol hỗn hợp Y gồm CO, H2 và CO2. Cho Y hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư, sau khi phản ứng xả y ra hoàn toàn thu được 0,75 gam kết tủa. Tính a.

2. Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al2(SO4)3, AlCl3 và Al(NO3)3 (trong đó AlCl3 và Al(NO3)3 có số mol bằng nhau). Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)2 (x mol) được biểu diễn bằng đồ thị (hình bên). Tính giá trị của m.

ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 5

Câu

Câu 6. (2,0 điểm) 1. Chia m gam hỗn hợp E gồm etilen, xiclopropan và xiclobutan thành 3 phần bằng nhau: Phần 1 tác dụng vừa đủ 80 mL dung dịch KMnO4 1,25M. Phần 2 tác dụng vừa đủ với 135 mL dung dịch Br2 2,0M. Phần 3 tác dụng tối đa với 0,45 mol H2 ở nhiệt độ cao và có Ni làm xúc tác. Tính m. 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp A gồm hai hidrocacbon CxHy (X) và CyHx (Y) thu được 2,1 mol CO2 và 1,2 mol H2O. Xác định công thức phân tử và % về số mol của các chất có trong A. Biết khối lượng mol của X lớn hơn Y. Câu 7. (2,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glicol và glixerol. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc). Cũng m gam X trên cho tác dụng với Na dư thu được tối đa V lít khí H2 (đktc). Tính V. 2. Đốt cháy hoàn toàn 13,728 gam một triglixerit X cần vừa đủ 27,776 lít O2 (đktc) thu được số mol CO2 và số mol H2O hơn kém nhau 0,064 mol. Mặt khác, hidro hóa hoàn toàn một lượng X cần 0,096 mol H2 thu được m gam chất hữu cơ Y. Xà phòng hóa hoàn toàn m gam Y bằng dung dịch NaOH thu được dung dịch chứa a gam muối. Tính giá trị của a.

Câu 10. (2,0 điểm) 1) Cadien [C15H24]được tìm thấy trong tinh dầu một số loại thực vật, đề hidro hóa cadien bằng S tạo thành cadalen [C15H18]. Hoàn thành sơ đồ tổng hợp Cadalen từ Cavone theo dãy sau:

Nội dung Chén A không còn dấu vết chứng tỏ muối đã nhiệt phân chuyển hết thành thể hơi và khí,do đó muối là Hg(NO3)2 , NH4NO3,.. 0

t C Hoặc NH4NO3 → N2O + 2H2O Sản phẩm sau nhiệt phân muối của chén B tác dụng với HCl cho khí không màu chứng tỏ muối ban đầu là muối nitrat của kim loại Ba(NO3)2, Ca(NO3)2

----------HẾT----------

1,0

t C Ca(NO3)2 → Ca(NO2)2 + O2 t 0C

1 (2,0 điểm)

a 2 (2,0 điểm) b

Hoặc Ba(NO3)2 → Ba(NO2)2 + O2 Ca(NO2)2 + 2HCl → CaCl2 + 2HNO2 Hoặc Ba(NO2)2 + 2HCl → BaCl2 + 2HNO2 3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O C chứa muối nitrat của sắt II: Fe(NO3)2 4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3(Nâu) + 8NO + O2 Cặp chất X và Y là FeCl2 và Al(NO3)3. - TN1: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl. Al(NO3)3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2O. - TN2: FeCl2 + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2NH4Cl. Al(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4NO3. - TN3: FeCl2 + 3AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2AgCl. và Fe(NO3)2 + 2AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag. Hoặc FeCl2 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag. Nếu chọn nX = nY = 1 mol thì n1 = 1 mol; n2 = 2 mol; n3 = 3 mol, hay n1 < n2 < n3 - Từ IIA qua IIIA, năng lượng I1 giảm do có sự chuyển từ cấu hình bền ns2 qua cấu hình kém bền hơn ns2np1 (electron p chịu ảnh hưởng chắn của các electron s nên liên kết với hạt nhân kém bền chặt hơn). - Từ VA qua VIA, năng lượng I1 giảm do có sự chuyển từ cấu hình bền ns2np3 qua cấu hình kém bền hơn ns2np4 (trong p3 chỉ có các electron độc thân, p4 có một cặp ghép đôi, xuất hiện lực đẩy giữa các electron). Phương trình ion của phản ứng: 3Fe2+(aq) + 4H+(aq) + NO3- (aq) → 3Fe3+(aq) + NO(k) + 2H2O(l) ∆H = 3. ∆H 0298 (Fe3+)+ ∆H 0298 (NO)+2. ∆H 0298 (H2O)–3. ∆H 0298 (Fe2+) – ∆H 0298 (NO3-) = 3.(–47,7) + 90,25 + 2.(–285,6) + 3.87,86 + 206,57 = –153,9 (kJ) Lưu ý: ∆H 0298 (H+) = 0

Từ pH = pK a + lg Biết rằng B không làm mất màu dung dịch brom. 2) Bằng cơ chế phản ứng, hãy giải thích sự hình thành sản phẩm từ quá trình sau:

Điểm

t C Hg(NO3)2 → Hg + 2NO2 + O2

Câu 8. (2,0 điểm) Hỗn hợp T gồm ba este X, Y, Z mạch hở (MX < MY < MZ và nX = 2nY). Cho 58,7 gam T tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,9 mol NaOH, thu được hai muối của axit cacboxylic đơn chức A, B (phân tử hơn kém nhau một nguyên tử cacbon) và một ancol no, mạch hở Z. Dẫn toàn bộ Z qua bình đựng Na dư, thấy bình tăng 27 gam. Tính phần trăm khối lượng của este Y trong T. Câu 9. (2,0 điểm) X là este của α-aminoaxit có công thức phân tử C5H11O2N, Y và Z là hai peptit mạch hở (MY < MZ) được tạo bởi glyxin và alanin có tổng số liên kết peptit là 7. Đun nóng 63,5 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp chứa 2 muối và 13,8 gam ancol T. Đốt cháy toàn bộ hỗn hợp muối cần dùng 2,22 mol O2, thu được Na2CO3, CO2, H2O và 7,84 lít khí N2 (đktc). Xác định công thức của X, Y và Z. Tính phần trăm khối lượng của peptit Y trong hỗn hợp E.

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang)

3 (2,0 điểm)

[ NH 3 ] [ NH +4 ]

⇔ 9,5 = (14 − 4,76) + lg

[ NH 3 ] [ NH +4 ]

⇒

[ NH 3 ] [ NH +4 ]

= 1,8

Trong dung dịch cuối:  NH +4  = 0,1M nên [NH 3 ] = 1,8 × 0,1M = 0,18M ⇒ n NH+ = (0,1mol.L−1 ) × (0,5L) = 0,05mol 4

1,0

0,5 0,5 0,5 0,5

0,5

−1

n NH 3 = (0,18mol.L ) × (0,5L) = 0,09mol

Từ phản ứng: NH +4 + OH- → NH3 + H2O Ta thấ y: n NH3 = n NaOH = 0, 09mol ; Tổng n NH+ = 0, 05mol + 0, 09mol = 0,14mol 4

0,5

(0,09mol) = 0,03L , m NH 4Cl = (0,14mol ) × (53,5g / mol ) = 7,49g (3,0mol.L−1 ) Cho hỗn hợp rắn Y tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm HCl (a), KNO3 (0,05) và NaNO3 (0,1). Bảo toàn N, ta có: nNH 4 + = nKNO3 + nNaNO3 + 2nCu ( NO3 ) 2 − 2nN 2 − n NO = 0, 025 mol

⇒ VddNaOH =

mol: b n CO2 = ax + by = 2,1 mol (2) ;

0,5

Cho dung dịch Z tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 + Xét dung dịch sau phản ứng chứa Ba2+, Na+ (0,1 mol), K+ (0,05 mol), Cl- (a mol) + Bảo toàn điện tích, ta có: nBa 2 + = 0,5( nCl − − nK + − n Na + ) = 0,5a − 0, 075

0,5

+ Xét hỗn hợp kết tủa ta có nOH − (trong kÕt tña) = 2nBa ( OH ) 2 − n NH 4 + = a − 0,175

m↓ = mM n + + 17nOH − → 56,375 = 0,8718m + 0, 0375.64 + 17(a − 0,175)

0,5

→ 0,8718m + 17a = 56,95 (2) Giải hệ (1) và (2) ta có: m = 31,2 gam

0,5

0, 75 = 0,0075 mol n CO2 = n CaCO3 = 100

5 (2,0 điểm)

H2O + C  → CO + H2. Số mol tăng lên chính là số mol H2O ban đầu bằng 1,75a – a = 0,75a (mol) Số mol CO2 ban đầu = a – 0,75a = 0,25a = 0,0075 ⇒ a = 0,03. Với y = 17,1 gam, ta có phương trình phản ứng hoá học: 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3. a 3a 2a (mol) ⇒ mkết tủa = 3a.233 + 2a.78 = 17,1 gam ⇒ a = 0,02 ⇒ n SO 2− = 0,06 mol

7 (2,0 điểm)

1,0

0,25

Với x = 0,18 ⇒ n OH − = 0,36 mol, ta có phương trình phản ứng hoá học: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 0,12 0,36 (mol) Bảo toàn điện tích, ta có: n NO − ,Cl− = 0,12.3 - 0,06.2 = 0,24 mol 3

Vì AlCl3 và Al(NO3)3 có số mol bằng nhau nên n NO − = n Cl− = 0,12 mol

0,25

8 (2,0 điểm)

0,25

a 6 (2,0 điểm)

m = 0,12.27 + 0,06.96 + 0,12.62 + 0,12.35,5 = 20,7 gam Chỉ có C2H4 phản ứng với dung dịch KMnO4 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2 ⇒ n C2 H 4 = 0,15 mol C2H4 và xiclopropan phản ứng với dung dịch Br2. C2H4 + Br2 → C2H4Br2 C3H6 + Br2 → C3H6Br2 Suy ra: n C3H6 = 0,27 – 0,15 = 0,12 mol Cả 3 chất đều tác dụng với H2. Suy ra: n C4 H8 = 0,45 – 0,15 – 0,12 = 0,18 mol Vậ y m = 3.(0,15.28 + 0,12.42 + 0,18.56) = 57,96 gam Đặt a và b lần lượt là số mol của hai hiđrocacbon trong A. Ta có: a + b = 0,25 (1) y y  t° CxHy +  x +  O2  H2O → xCO2 + 4 2  mol: a ax ay/2 x x  t° CyHx +  y +  O2  H2O → yCO2 + 4 2 

bx/2

ay bx + = 1,2 mol (3) 2 2 Cộng (2) và (3) ta được: a(x + y) + b(x + y) = 4,5 hay (a + b)(x + y) = 4,5 (4) Thay (1) vào (4) ta được: x + y = 18 (*) Biện luận x và y, ta chọn: x = 8; y = 10 %n C8H10 = 80% ; %n C10 H8 = 20% Vậ y công thức phân tử của hai hiđrocacbon trong A là: C8H10 (X) và C10H8 (Y) Trong X số nguyên tử cacbon bằng số nhóm OH. Hơn nữa số mol H2 bằng nửa số mol của nhóm OH. Suy ra: số mol H2 bằng 0,15 mol. Vậ y V = 4,48 lít Ta có:  n CO 2 – n H 2O = 0, 064  n CO 2 = 0,88 mol BT: O ⇒  → n X = 0, 016 mol   44n CO2 + 18n H 2O = 53, 408  n H 2O = 0,816 mol n H2 O =

nHCl = 2nO + 10n NH 4 + + 12nN 2 + 10n N 2O → a = 0, 016025m + 1, 25 (1)

4 (2,0 điểm)

0,25

0,5

9 (2,0 điểm)

0,5 0,5 0,5

0,5

Áp dụng độ bất bão hoà: n CO 2 – n H 2O = (k − 1)n X ⇒ k = 5 Khi cho X tác dụng với H2 thì: n H 2 = 2n X = 0,032 mol

Nếu có 0,06 mol H2 thì thu được: mY = 41,376 (g) ⇒ n Y = 0, 048 mol Khi cho Y tác dụng với NaOH thì: BTKL  → a = 41,376 + 40.0,144 − 92.0, 048 = 42, 72 (g) n 0,9 Ta có: n Z = NaOH (x là số nhóm chức este) ; mZ = 27 + 2. = 27,9 gam x 2 27, 9 ⇒ MZ = x . Biện luận chọn x = 2 ⇒ MZ = 62 0,9 Z là C2H4(OH)2 có 0,45 mol BTKL: mmuối = 66,8 (g) ⇒ Mmuối = 74,22 ⇒ A là HCOONa (0,5 mol) và B là CH3COONa (0,4 mol) Ba este trong T lần lượt là (HCOO)2C2H4; HCOOC2H4OOCCH3; (CH3COO)2C2H4 Ta có: 2n X + n Y = 0,5 ⇒ n Y = 0,1 mol ⇒ %m Y = 22, 48% - Quy đổi hỗn hợp muối thu được sau phản ứng thành C2H4O2NNa (a mol) và – CH2 (b mol) ta có :  nGly = a − b = 0, 27 mol  nC2 H 4ONNa = 2n N 2  a = 0, 7 → ⇒  2, 25 n + 1,5 n = n 97 a + 14 b = 2, 22 C2 H 4ONNa O2 −CH 2    n Ala = b = 0, 43 mol ⇒ mmuèi = 97nC2 H 4ONNa + 14n−CH 2 = 73,92 ( g ) - Quy đổi hỗn hợp Y và Z trong E thành C2H3ON, -CH2 và H2O. Cho E tác dụng với NaOH thì: nNaOH = nC2 H 4O2 NNa = 0, 7 mol m E + 40nNaOH − mmuèi − mT = 0, 21 mol 18 * TH1: X là este của Alanin với ancol C2H5OH khi đó CTCT của X là NH2CH(CH3) COOC2H5, ta có: n X = nC2 H 5OH = 0,3 mol → ∑ nm¾c xÝch (trong X,Y) = nC2 H 4O2 NNa − n X = 0, 4 mol

0,5

0,5 0,5 0,5

0,5

0,25

BTKL: nH 2O = nY + nZ =

∑ nm¾c xÝch =

= 1,904 < 2 (loại) nE * TH2: X là este của Glyxin với ancol C3H7OH NH2CH2COOC3H7 ⇒ k(m¾c xÝch)

khi đó CTCT của X là

0,25

0,5

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT

n X = nC3 H 7OH = 0, 23 mol → ∑ nm¾c xÝch (trong X,Y) = nC2 H 4O2 NNa − n X = 0, 47 mol

⇒ k(m¾c xÝch) =

∑ nm¾c xÝch

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 6

= 2, 23 > 2 (chọn) suy ra Y hoặc Z là đipeptit. nE Giả sử Y là đipeptit thì Z là heptapeptit (vì tổng số liên kết peptit Y và Z bằng 7) - Xét hai este Y và Z ta có : nGly ( trong Y , Z ) = nGly − n X = 0, 04 mol vµ n Ala (trong Y , Z ) = 0, 43 mol - Từ các dữ kiện, ta có hệ sau : nY + nZ = c nY + nZ = 0, 21 nY = 0, 2 mol → ⇒  2 n + 7 n = 0, 47 Y Z 2nY + 7 nZ = ∑ nm¾c xÝch (trong Y,Z)  n Z = 0, 01 mol - Nhận thấy rằng nY > nGly (trong Y ,Z ) nên Y là (Ala)2, từ đó suy ra Z là (Ala)3(Gly)4. Vậ y %m( Ala ) 2 (Y ) =

Câu 1. (2,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng, viết phương trình phản ứng dạng ion để giải thích các thí nghiệm sau: - Hòa tan một mẩu K2Cr2O7 vào ống nghiệm bằng nước cất, sau đó thêm vào vài giọt dung dịch Ba(OH)2. - Hòa tan một mẩu Fe3O4 bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư, sau đó thêm vào lượng dư dung dịch NaNO3. 2. Xăng sinh học (xăng pha etanol), (etanol hay còn gọi rượu etylic) được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống. Xăng pha etanol là xăng được pha một lượng etanol theo tỷ lệ đã nghiên cứu như: xăng E85 (pha 85% etanol), E10 (pha10% etanol), E5 (pha 5% etanol),... - Tại sao gọi xăng etanol là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh. - Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế xăng truyền thống? Biết khi đốt cháy 1 Kg xăng truyền thống thì cần 3,22 Kg O2.

0, 2.160 .100 = 50, 39% 63,5

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

1,0

10 (2,0 điểm)

Câu 2. (2,0 điểm) Cho pin: PtFe3+ (0,05M), Fe2+ (0,5M)Mn2+ (0,02M), MnO −4 (0,2M), H2SO4 (xM)Pt, ở 250C. Bỏ qua sự tạo phức hiđroxo, H2SO4 phân li hoàn toàn. 1) Khi x = 0,5M thì phản ứng xảy ra theo chiều nào? Viết phản ứng tổng quát khi pin hoạt động. Tính suất điện động của pin và hằng số cân bằng của phản ứng. 2) Thêm một lượng KCN vào bên điện cực trái của pin sao cho các phản ứng tạo phức xảy ra hoàn toàn. Tính suất điện động của pin. RT ln = 0,059lg; E 0Fe3+ /Fe2- = + 0,77V; E 0MnO- ,H+ /Mn 2+ = + 1,51V 4 F 3+ -  3− → Fe + 6CN ← βIII = 1042  Fe(CN) 6  → Fe(CN) 64− Fe2+ + 6CN- ← 

1,0

----------Hết----------

βII = 1035

Câu 3. (2,0 điểm) Một dung dịch có ba chất HCl, BaCl2, FeCl3 cùng nồng độ 0,0150M. Sục khí CO2 vào dung dịch này cho đến bão hoà. Sau đó thêm từ từ NaOH vào dung dịch đến nồng độ 0,120M. Cho biết: nồng độ CO2 trong dung dịch bão hoà là 3.10-2M; thể tích của dung dịch không thay đổi khi cho CO2 và NaOH vào; các hằng số: pKa của H2CO3 là 6,35 và 10,33; pKs của Fe(OH)3 là 37,5 và của BaCO3 là 8,30; pKa của Fe3+ là 2,17. Tính pH của dung dịch thu được. Câu 4. (2,0 điểm) Hòa tan hoàn toàn 27,04 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3, Mg(NO3)2 vào dung dịch chứa hai chất tan NaNO3 và 1,08 mol H2SO4 (loãng). Sau khi kết thúc các phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối trung hòa và 6,272 lít hỗn hợp Z gồm N2O, H2 (đktc). Tỉ khối của Z so với Metan bằng 1,25. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 2,28 mol NaOH, thu được kết tủa T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 19,2 gam chất rắn. Tính phần trăm khối lượng của nhôm kim loại có trong X. Câu 5. (2,0 điểm) Chia 1,6 lít dung dịch A chứa HCl và Cu(NO3)2 làm 2 phần bằng nhau. 1. Phần 1 đem điện phân (điện cực trơ) với cường độ dòng 2,5 ampe, sau thời gian t giây, thu được 3,136 lít khí (đktc) một chất khí duy nhất ở anot. Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M và thu được 1,96 gam kết tủa.Viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A và thời gian t. 2. Cho m gam bột sắt vào phần 2, lắc đều để cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng bằng 0,7m gam và V lít khí. Tính m và V (đktc).

Câu 6. (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm ba hidrocacbon mạch hở, có tỉ khối hơi so với H2 là 21,2. Đốt cháy hoàn toàn 4,24 gam X, thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc). Khi cho 2,12 gam hơi X vào bình kín dung tích 500 ml (có xúc tác Ni với thể tích không đáng kể), áp suất bình là p, ở 00C. Cho khí H2 vào bình, áp suất bình là 2p, ở 00C. Nung nóng bình, áp suất giảm dần đến giá trị thấp nhất là p1, 00C. Lúc này trong bình chỉ chứa hai khí không làm mất màu dung dịch nước brom. Biết rằng trong X, hidrocacbon có phân tử khối nhỏ nhất chiếm 20% thể tích của hỗn hợp. 1. Xác định công thức phân tử và thành phần % thể tích các chất trong X. 2. Tính giá trị của p, p1.

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 6 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 06 trang)

Câu

Câu 7. (2,0 điểm) Để thủ y phân hoàn toàn 0,74 gam một hỗn hợp este đơn chức cần 7,0 gam dung dịch KOH 8% trong nước. Khi đun nóng hỗn hợp este nói trên với axit H2SO4 80% sinh ra khí X. Làm lạnh X, đưa về điều kiện thường và đem cân, sau đó cho khí lội từ từ qua dung dịch brom dư trong nước thì thấy khối lượng khí giảm 1/3, trong đó khối lượng riêng của khí gần như không đổi. 1. Tính khối lượng mol của hỗn hợp este, xác định thành phần hỗn hợp khí sau khi đã làm lạnh và tính khối lượng của chúng. 2. Xác định thành phần hỗn hợp este ban đầu. 3. Nêu phản ứng để phân biệt 2 este trên, viết phương trình phản ứng. Câu 8. (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở và đều tạo bởi Gly và Ala). Đun nóng m gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được (m + 7,9) gam muối khan. Đốt cháy hết hỗn hợp muối, thu được Na2CO3 và hỗn hợp B gồm khí và hơi. Cho hết lượng B hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thì khối lượng bình tăng 28,02 gam và có 2,464 lít khí thoát ra (đktc). Tính phần trăm khối lượng của X và Y trong hỗn hợp A.

Nội dung Dung dịch mới pha có màu da cam, thêm Ba(OH)2 dung dịch chuyển dần màu vàng, đồng thời có kết tủa màu vàng xuất hiện.  → 2 CrO 24− (Vàng)+ H2O Giải thích: Cr2 O 72− (Da cam) + 2 OH − ←  2+

1 (2,0 điểm)

2. Từ benzen hoặc toluen và các chất vô cơ cần thiết đã có đủ. Hãy viết sơ đồ phản ứng với đầy đủ điều kiện để tổng hợp được các dược chất sau: Axit 4 – amino – 2 – hidroxibenzoic; axit 5 – amino – 2,4 – dihidroxibenzoic. 3. Đề nghị cơ chế để giải thích cho quá trình chuyển hóa dưới đây: O

O OH

MeONa C2H5OH

O O

Ptpư: (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 ln men C6H12O6  → 2C2H5OH + 2CO2 t° Xét phản ứng cháy của 1 kg etanol: C2H5OH + 3O2  → 2CO2 + 3H2O ⇒ mO2 = 3.(32:46) = 2,087 kg ⇒ mO2 (khi đốt etanol) < mO2 (khi đốt xăng). Như vậy, khi đốt cháy 1 kg xăng thì tiêu tốn nhiều oxi hơn khi đôt cháy 1 kg etanol Đốt cháy etanol tiêu tốn ít oxi hơn đồng nghĩa với lượng khí thải thoát ra ngoài ít hơn, hạn chế việc ô nhiễm môi trường. Hơn nữa, nguồn etanol dễ dàng sản xuất quy mô lớn không bị hạn chế về trữ lượng như xăng dầu truyền thống. Do vậy, dùng xăng sinh học là một giải pháp cần được nhân rộng trong đời sống và sản xuất. MnO −4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O

0,5

− + 0, 059  MnO 4  .  H  .lg =E + 5  Mn 2+ 

0,5

0,25

0, 059 (0, 2).1 .lg =1,522 V 5 0, 02 3+ 2+ Fe + e Fe = 1,51 +

E Fe3+ /Fe2+ = E 0 +

 Fe3+  0, 059 0, 05 .lg  2+  = 0, 77 + 0, 059.lg = 0, 711 V 1 0,5  Fe 

0,25

E MnO− ,H + / Mn 2+ > E Fe3+ /Fe2+ 4

Phản ứng xả y ra: 5Fe2+ + MnO −4 + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O ⇒ Epin = 1,522 - 0,711 = 0,811 (V) Hằng số cân bằng: K = 10

O O

E MnO− ,H + / Mn 2+

2 (2,0 điểm)

0,5

2− 4

H+

Câu 9. (2,0 điểm) 1. Một disaccarit A có công thức phân tử C12H22O11. A không tham gia phản ứng tráng gương và không làm mất màu dung dịch brom. Chỉ có thể thủ y phân A bằng mantaza (loại men dùng để thủy phân các cầu nối α-glicozit) tạo thành sản phẩm duy nhất D-glucozơ. Metyl hóa hoàn toàn các nhóm hidroxyl của A, rồi thủy phân sản phẩm thu được tạo ra 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-glucozơ. Lập luận xác định cấu trúc của A. 2. Công thức đơn giản nhất của hiđro cacbon A là CH. Biết phân tử khối của A nhỏ hơn 150 đvC. Cho A tác dụng với dung dịch Brom dư thu được sản phẩm B chứa 26,67% cacbon về khối lượng. Biết A có tính quang hoạt, khi oxi hoá A thu được một trong các sản phẩm là axit benzoic. a) Xác định công thức cấu tạo của A. b) Viết phương trình phản ứng của A phản ứng được với các chất: Dung dịch Brom dư, H2O (Hg2+, to), dung dịch Ag(NH3)2+, H2 dư/Ni. Câu 10. (2,0 điểm) 1. So sánh tính axit của hiđro linh động trong các hợp chất sau:

Điểm

nE 0,059

= 10

5.0,811 0,059

= 1068,729

0,5

Có các quá trình: Fe(CN) 36− Fe3+ + 6CN− Fe3+ + e Fe2+ Fe2+ + 6CN− Fe(CN) 64− Fe(CN) 36− + e Fe(CN) 64−

βII

0,5

K2 = K1 (βIII)-1. βII E02

E10

K2 = 10 0,059 = 10 0,059 .

βII β III

βII, βIII rất lớn nên [Fe(CN) 36− ] = 0,05M; [Fe(CN) 46 − ] = 0,5M  Fe ( CN )3−  0,05 6  = 0,357 + 0,059lg = 0,298 (V) E Fe( CN )3− /Fe( CN )4− = E 0 + 0, 059.lg  6 6 0,5  Fe ( CN )4−  6   ⇒ Epin = 1,522 - 0,298 = 1,224 (V) Khi cho khí CO2 vào hỗn hợp gồm H+ 0,0150M; Ba2+ 0,0150 M; Fe3+ 0,0150 M có các quá trình: CO2 + H2O HCO3- + H+ Ka1 = 10-6,35 CO32- + H+

HCO3HCl

 →

Fe3+ + H2O

3 (2,0 điểm)

H + Cl

Tính được: nN2O = 0,12 mol; nH2 = 0,16 mol Vì sau phản ứng thu được khí H2 và dung dịch Y thu được chỉ gồm muối trung hòa nên H+ và NO3− hết. Vậy trong Y gồm: Mg2+; Al3+; Na+; NH +4 ; SO 24− . Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 2,28 mol NaOH ⇒ Kết tủa T chỉ là Mg(OH)2 ⇒ 19,2 gam chất rắn là MgO và số mol = 0,48 mol. Dung dịch Y gồm: Mg2+ (0,48 mol); Al3+ (a mol); Na+ (b mol); NH +4 (c mol);

(βIII)-1 K1

Ka2 = 10-10,33

–

0,5

4 (2,0 điểm)

0,25

Bảo toàn khối lượng: 27,04 + 85b + 98.1,08 = 24.0,48 + 27a + 23b + 18c + 96.1,08 + 20.0,28 + 18.(0,92 – 2c) ⇒ 62b + 18c – 27a = 4,48 (3) Giải hệ pt (1), (2) và (3) ⇒ a = 0,32 mol; b = 0,2 mol; c = 0,04 mol n H + = 10nN2O + 10 n NH + + 2nH2 + 2nO ⇒ nO = 0,12 mol ⇒ nAl2O3 = 0,04 mol

0,5

Bảo toàn Al, ta có: nAl + 2nAl2O3 = a ⇒ nAl = 0,24 mol 0, 24.27 ⇒ %mAl = .100% = 23,96% 27, 04 Điện phân dung dịch A bằng điện cực trơ:

0,5

FeOH2+ + H+ Ka = 10-2,17

Dung dịch có môi trường axit mạnh (vì có HCl và Fe3+), sự điện ly CO2 là không đáng kể (vì nồng độ CO32- vô cùng bé) nên không có kết tủa BaCO3 tạo thành. Khi thêm NaOH xảy ra các phản ứng: - Trung hoà HCl: H+ + OH- → H2O 0,015M 0,120M - 0,105M Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 - kết tủa Fe(OH)3 : 0,015 0,105 - 0,06 0,015 - Phản ứng với CO2: CO2 + 2OH- → CO32- + H2O 3.10-2 0,06 M - 0,030 - Kết tủa BaCO3: Ba2+ + CO3 2- → BaCO3 ↓ 0,015 0,030 0,015 0,015 Thành phần hỗn hợp kết tủa có: Fe(OH)3 (0,015 mol); BaCO3 (0,015 mol) Trong dung dịch có: CO32- 0,015M; Cl- ; Na+ ; H2O Các cân bằng xảy ra: H2O H+ + OH10-14 (1) 3+ Fe + 3OH Ks1 = 10-37,5 (2) Fe(OH)3↓ BaCO3↓ Ba2+ + CO2-3 Ks2 = 10-8,30 (3) CO32- + H2O HCO3- + OHKb1 = 10-14/10-10,33 = 10-3,67 (4) So sánh cho thấy cân bằng (4) là cân bằng quyết định pH của dung dịch ( vì OH- do H2O điện ly và do Fe(OH)3 tan ra là rất bé), nồng độ CO32- do BaCO3 tan ra không đáng kể (vì có dư CO32- từ dung dịch). Tính pH theo (4) CO32- + H2O HCO3- + OH- 10-3,67 C : 0,015 [ ]: (0,015 –x) x x x2/(0,015-x) = 10-3,67 → x = [OH- ] = 1,69.10-3M → pH = 11,23

SO 24− (1,08 mol) Bảo toàn điện tích trong Y: 2.0,48 + 3a + b + c = 2.1,08 ⇒ 3a + b + c = 1,2 (1) Dung dịch thu được sau khi phản ứng với dung dịch NaOH là NaAlO2 (a mol) và Na2SO4 (1,08 mol) Bảo toàn Na, ta có: a + 2.1,08 = b + 2,28 (2) Bảo toàn H, ta có: 2nH2SO4 = 4 n NH + + 2nH2 + 2nH2O ⇒ nH2O = 0,92 – 2c (mol)

0,5

®iÖn ph©n dd 2HCl + Cu(NO3)2  → Cu + Cl2 + 2HNO3 (1) - Ta có: n(Cl2) = 0,14 mol = nCu - Dung dịch sau điện phân phản ứng với NaOH: NaOH + HCl (dư) → NaCl + H2O (2) NaOH + HNO3→ NaNO3 + H2O (3) Cu(NO3)2 (dư) + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 (4)

Ta có: nNaOH = 0,55.0,8 = 0,44 mol ⇒ nCu(OH)2 =

1 0,5

- Theo (3,4): nNaOH = 0,28 + 0,04 = 0,32 mol Theo (2): nHCl = 0,44 – 0,32 = 0,12 mol ⇒ CM(HCl) = (0,28 + 0,12)/0,8 = 0,5M

6 (2,0 điểm)

1,96 = 0,02 mol 98

Theo (1,4): Số mol Cu(NO3)2 trong 0,8lít dung dịch A là: 0,14 + 0,02 = 0,16

- Tính thời gian t: mCu =

0,5

0,25

0,16 CM(Cu(NO3)2) = = 0,2M 0,8

5 (2,0 điểm)

0,5

m .n.F 0,14.64.2.96500 A It . ⇒ t = Cu = n F A.I 2,5.64

0,5

0,25

0,5

1 7 (2,0 điểm)

2 3

y y  t° CxHy +  x +  O2  → xCO2 + H2O 4 2   Từ phản ứng cháy ⇒ x = 3. Vì bình kín, nhiệt độ không đổi mà áp suất gấp đôi nên số mol khí tăng gấp đôi ⇒ số mol X = số mol H2 = 0,05 mol. Vì khi nung áp suất giảm nên có phản ứng cộng xả y ra và sản phẩm khí là 2 ankan hoặc 1 ankan và H2. TH1: Nếu trong bình sau cùng là ankan và H2 thì 3 hidrocacbon ban đầu phải có cùng số nguyên tử C và bằng 3. Vậy ba hidrocacbon là C3H8, C3H6 và C3H4 %C3H8 = 20%; %C3H6 = %C3H4 = 40% TH2: Nếu trong bình sau cùng là 2 ankan ⇒ khối lượng 2 ankan = 2,12 + 0,05.2 = 22,2 gam Gọi 2 ankan là CnH2n+2 và CmH2m+2 có số mol tương ứng là x, y, ta có hệ (14n +2)x + (14m+2)y = 22,2 Vì số mol CO2 tạo ra khi đốt cháy X cũng bằng số mol CO2 tạo ra khi đốt cháy 2 ankan = 0,15 mol ⇒ từ phản ứng cháy của 2 ankan thì ta có: nx + my = 0,15 ⇒ x + y = 0,06 Vì phản ứng hidro hóa không làm thay đổi số mol hidrocacbon nên số mol X = 0,05 < 0,06 là không thõa mãn. Áp dụng công thức PV = nRT, ta có P = 0,05.0,082.273/0,5 = 2,2386 (atm) Các phản ứng với H2: C3H4 + 2H2  → C3H8 C3H6 + H2  → C3H8 Theo giả thiết ta có số mol của C3H4 = 0,01 mol. Gọi x, y lần lượt là số mol của C3H8 và C3H6 trước phản ứng, ta có hệ: x + y = 0,04 44x + 42y = 2,12 – 0,01x40 = 1,72. Giải hệ ta được x =0,02 và y = 0,02 Từ các phản ứng với H2 trên ta tính được số mol hỗn hợp sau phản ứng = 0,06 mol ⇒ p1 = 2,686 atm Từ pư thủ y phân R-COO-R’ + KOH → R-COOK + R’OH ⇒ mol 2 este = 0,01 và M = 74 * Có 2 khả năng xảy ra: - Cả 2 este đều có KL mol = 74 ( H-COO-C2H5 và CH3-COO-CH3) - Một trong hai este có KL mol < 74 đó là H-COO-CH3. Như vậ y cả 2 khả năng đều có 1 este Fomat, khi đun nóng với H2SO4 bị phân hủ y tạo ra CO (KL mol = 28), ngoài ra còn một khí bị hấp thụ bởi nước brom, khí đó phải là anken sinh ra khi phần ancol trong este bị tách nước. Mặt khác, khối lượng riêng hỗn hợp khí không đổi, tức là khí đó phải có KL mol = 28, đó C2H4 + Br2 → C2H4Br2 là C2H4. * Nếu trong hỗn hợp có H-COO-C2H5 → CO + C2H4 + H2O thì sau khi đi qua nước brom khối lượng khí phải giảm đi 1/2 (trái giả thiết). Vậ y các gốc H-COO- và C2H5- phải thuộc về 2 este khác nhau. * Hỗn hợp chứa H-COO-CH3 (x mol) và R-COO-C2H5 (y mol). Ta có : x + y = 0,01 ; x = 2y (do CO = 2× C2H4 ) → y = 0,01/3 và x = 0,02/3 0 , 02 0 ,01 Ta có: 60× + (R + 73)× = 0,74 → R = 29 → C2H5-COO-C2H5 3 3 Khối lượng hỗn hợp khí sau phản ứng với H2SO4 = 28 (0,01 = 0,28 gam) %mHCOOCH 3 = 54,1% và %mC2 H 5COOC2 H 5 = 45,9% Phân biệt 2 este bằng phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3 : + + H-COO-CH3 + 2Ag(NH3) 2 + 2H2O → (NH4)2CO3 + 2NH 4 + CH3OH + 2Ag↓

8 (2,0 điểm)

0,5

1,0

9 (2,0 điểm)

- Quy đổi hỗn hợp A thành: CONH (0,22 mol); CH2 (a mol); H2O (b mol) - Theo giả thiết khối lượng muối tăng lên 7,9 gam nên ta có: mNaOH – mH2O = 40.0,22 – 18b = 7,9 ⇒ b = 0,05 mol - Đốt muối thu được: nNa2CO3 = nNaOH/2 = 0,11 mol Vì khối lượng bình Ba(OH)2 tăng 28,02 gam nên ta có tổng khối lượng CO2 và H2O là 28,02 ⇒ 44.(0,22 + a – 0,11) + 18.(0,11 + a + b + 0,22/2 – b) = 28,02 ⇒ a = 0,31 mol - Gọi x, y lần lượt là số mol của X, Y trong hỗn hợp A. Ta có: nX = x + y = b = 0,05 và nY = 4x + 5y = 0,22 ⇒ x = 0,03 mol ; y = 0,02 mol - Gọi a, b lần lượt là số mol của Gly và Ala có trong hỗn hợp X, Y. Ta có: nN = a + b = 0,22 và nC = 2a + 3b = 0,22 + a = 0,53 ⇒ a = 0,13 mol ; b = 0,09 mol Công thức của X có dạng: (Ala)p(Gly)4-p ; Y có dạng: (Ala)q(Gly)5-q ⇒ nAla = 0,03p + 0,02q = 0,09 hay 3p + 2q = 9 Do: p ≤ 4 ; q ≤ 5 ⇒ Ta chọn p = 1; q = 3 Vậ y X là Gly3Ala và Y là Gly2Ala3 có số mol tương ứng là 0,03 và 0,02 mol Ta có: mA = mCONH + mCH2 + mH2O = 14,7 gam 0, 03 × 260 ⇒ %mX = ×100% = 53,06% ; %mY = 100% – 53,06% = 46,94% 14, 7 Thủy phân A tạo sản phẩm duy nhất là D-glucozơ, như vậy A là một disaccarit tạo từ hai đơn vị glucozơ. A không tham gia phản ứng tráng gương (không còn OH-hemiaxetal), nên các phân tử glucozơ phải được liên kết với nhau qua cầu nối C(1)–C(1). Nó chỉ có thể thủy phân bằng men mantaza, như vậy cầu nối glycosit là anpha đối với mỗi vòng. Nhóm –OH trên C-5 không bị metyl hóa cho thấy các vòng là vòng sáu cạnh. 1 Cấu trúc của A : OH OH CH2OH CH2OH OH O O CH2OH OH OH hay O OH OH O O OH OH O OH CH2OH OH OH a) MA = 13n < 150 → n ≤ 11 A quang hoạt và có vòng benzen → A có ít nhất 10 nguyên tử C. Vì số nguyên tử H không thể lẻ → A là C10H10. A + xBr2 → C10H10Br2x Vì %mC = 26,67% → x = 2. → A không thể có vòng 4 cạnh, phải có cấu tạo:

0,5

0,5 0,5

10 (2,0 điểm)

0,5

0,25

0,5

C6H5CH(CH3)C≡CH hoặc C6H5hoặc C6H5b) C6H5CH(CH3)C≡CH + Br2 → C6H5CH(CH3)CBr2-CHBr2 C6H5CH(CH3)C≡CH + H2O → C6H5CH(CH3)COCH3 C6H5CH(CH3)C≡CH + Ag(NH3)2+ → C6H5CH(CH3)C≡CAg +NH3 + NH4+ C6H5CH(CH3)C≡CH + 5H2 → C6H11-CH(CH3)C2H5 - Cacbanion của (B) chỉ có 1 nhóm cacbonyl nên mật độ điện tích âm được giải tỏa ít nhất làm cho cacbanion kém bền nhất. - Hiệu ứng +C của nhóm N(CH3)2 > OCH3 làm cho mật độ electron của O trong nhóm C=O bên phải của (A) giàu hơn (D) làm giảm hiệu ứng +C của cacbanion vào C=O bên phải dẫn đến cacbanion (A) kém bền hơn so với (D). ⇒ Tính axit của hiđro linh động: (C) > (D) > (A) > (B)

0,25 0,25

0,5

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT

COOH NO2

HNO3

NH2

Sn/ HCl

HNO2

CO2,OH

0,5

t0,p

H2SO4, t

NO2 CH3

CH3

NH2 COOH NO2

H2SO4, t

NO2

HNO2

NH2

0,5

COOH OH

HNO3

NH2

Sn / HCl

NO2

COOH

NH2 COOH

K2Cr 2O7 H+

HNO3

Sn / HCl

H2SO4

O2N

H2N OH

OMe

O H

OMe

OMe O

MeONa

OMe O

O O O

----------Hết----------

0,5

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 7

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) 1. Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không màu, không mùi. Khí B có thể tác dụng với liti kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn C. Khí A tác dụng với axit mạnh D tạo ra muối E. Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua hoặc bạc nitrat. Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trình phản ứng xảy ra. 2. Trình bày phương pháp hóa học và viết phương trình phản ứng (nếu có) để tinh chế các chất trong các trường hợp sau: a) Tinh chế khí Cl2 có lẫn khí HCl. c) Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2. b) Tinh chế khí CO2 có lẫn khí CO. Câu 2. (2,0 điểm) 1. Bằng kiến thức về phân bón hoá học, em hãy giải thích câu tục ngữ: “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên” 2. Viết công thức hoặc nêu thành phần chính của lân nung chả y, supephotphat, đạm ure, đạm amoni và giải thích một số kĩ thuật bón phân sau đây: Lân nung chảy thích hợp với đất chua. Không nên bón phân supephotphat, phân đạm ure, phân đạm amoni cùng với vôi bột. Câu 3. (2,0 điểm) 1. Cho biết hằng số điện li của axit axetic: Ka (CH3COOH) = 1,8.10-5 ; axit propionic : Ka (C2H5COOH) = 1,3.10-5. Một dung dịch chứa CH3COOH 0,002M và C2H5COOH x M. Hãy xác định giá trị của x để trong dung dịch này có độ điện li của axit axetic là 0,08. 2. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,1M cần dùng để cho vào 200 ml dung dịch H3PO4 0,1M và sau phản ứng thu được dung dịch có pH = 7,21 ; pH = 9,765. Cho pKa (H3PO4) : pKa1 = 2,15 ; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32. Câu 4. (2,0 điểm) 1. Trong công nghiệp, axit HNO3 được điều chế từ N2 với hiệu suất từng giai đoạn lần lượt là 25%, 75%, 90%, 85%. Tính thể tích không khí (đktc, N2 chiếm 80% về thể tích) tối thiểu cần dùng để điều chế lượng HNO3 đủ để hòa tan hoàn toàn 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe với tỉ lệ mol tương ứng 2:1 (NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5). 2. Trộn m gam hỗn hợp X gồm Mg và Al với 47,0 gam Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp Y. Nung Y trong điều kiện không có không khí, sau một thời gian thu được chất rắn Z và 4,928 lít hỗn hợp khí G (đktc). Hòa tan hoàn toàn Z bằng 1,36 lít dung dịch H2SO4 1,0M, thu được dung dịch T chỉ chứa 171,64 gam muối sunfat khan và 11,2 lít hỗn hợp khí M (đktc) gồm NO và H2, tỉ khối của M so với H2 bằng 6,6. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X. Câu 5. (2,0 điểm) 1. Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp X gồm a mol NaOH và b mol K2CO3 kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình bên. Hãy viết các phương trình phản ứng dạng ion rút gọn và xác định tỉ lệ a:b. 2. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na, K2O, Ba và BaO (trong đó oxi chiếm 10% về khối lượng) vào nước, thu được 100 ml dung dịch Y và 0,56 lít khí H2 (đktc). Trộn 100 ml dung dịch Y với 400 ml dung dịch gồm HCl 0,4M và HNO3 0,1M, thu được 500 ml dung dịch có pH = 1. Tính giá trị của m. Câu 6. (2,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z thuộc 3 dãy đồng đẳng khác nhau, hỗn hợp B gồm O2 và O3. Trộn A và B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1,5 : 3,2 rồi đốt cháy hoàn toàn thu được hỗn hợp chỉ

gồm CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ thể tích là 1,3 : 1,2. Biết tỉ khối của khí B đối với hiđro là 19. Tính tỉ khối của khí A đối với hiđro? 2. A là hỗn hợp gồm một số hiđrocacbon ở thể khí, B là không khí. Trộn A với B ở cùng nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tích (1:15) được hỗn hợp khí D. Cho D vào bình kín dung tích không đổi V. Nhiệt độ và áp suất trong bình là t°C và p atm. Sau khi đốt cháy A, trong bình chỉ có N2, CO2 và hơi nước với VCO2 : VH2 O = 7 : 4 . Đưa bình về t°C, áp suất trong bình sau khi đốt là p1 có giá trị bằng bao nhiêu? Câu 7. (2,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glicol và glixerol. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc). Cũng m gam X trên cho tác dụng với Na dư thu được tối đa V lít khí H2 (đktc). Tính V. 2. Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic A và B (MA < MB). Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 200 mL dung dịch NaOH 2M. Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam X rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch nước vôi dư thu được 40 gam kết tủa. Xác định công thức của A và B. Câu 8. (2,0 điểm) 1. Một hỗn hợp X gồm 3 axit cacboxylic đơn chức, mạch hở A, B, C. Trong đó, A, B là hai chất kế tiếp trong một dãy đồng đẳng (MA<MB), chất C có 2 liên kết π trong phân tử. Cho 14,8 gam X tác dụng hết với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 20,3 gam muối khan. Đốt cháy hoàn toàn 4,44 gam X, thu được 3,36 lít CO2 (đktc). Xác định công thức cấu tạo các axit. 2. Hỗn hợp E gồm các dẫn xuất của hiđrocacbon. Chia 0,15 mol hỗn hợp E thành ba phần bằng nhau, mỗi phần nặng m/3 gam. Đốt cháy phần một bằng một lượng oxi vừa đủ rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được 5 gam kết tủa. Phần hai tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 8,64 gam Ag. Phần ba tác dụng với một lượng dư Na thu được 0,448 lít H2 ở đktc. Tính m, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 9. (2,0 điểm) 1. Inđen C9H8 được tách từ nhựa than đá, có phản ứng với KMnO4 và làm mất màu dung dịch Br2 trong CCl4. Tiến hành hiđro hoá có xúc tác trong điều kiện êm dịu sẽ nhận được Inđan và trong điều kiện mạnh hơn thì được bixiclo [4,3,0] nonan. Khi oxi hoá Inđen sẽ thu được axit phtalic. Viết công thức cấu trúc của Inđen, Inđan và bixiclo [4,3,0] nonan. 2. Hợp chất hữu cơ X có cấu tạo mạch hở, có công thức phân tử C4H7Cl và có đồng phân hình học. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH trong điều kiện phù hợp thu được sản phầm bền có công thức C4H8O. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X và xác định công thức cấu tạo đúng của X. Câu 10. (2,0 điểm) 1. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau bằng cách xác định cấu trúc các chất từ (A) đến (L)

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 7

Câu

Nội dung Khí A là NH3, B là N2, C là Li3N, D là HNO3, E là NH4NO3, F: N2O, G: H2O. Các phản ứng:

Điểm 0,5

1 (2,0 điểm) 2

2 (2,0 điểm)

2. Chỉ thị axit- bazơ phenolphthalein được điều chế bằng phản ứng giữa anhidritphtalit và phenol xúc tác H2SO4 có phản ứng sau:

Viết cơ chế cho phản ứng tổng hợp phenolphthalein ----------Hết----------

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang)

3 (2,0 điểm)

t 4NH3 + 3O2  → N2 + 6H2O. → 2Li3N. N2 + 6Li  NH3 + HNO3  → NH4NO3. NH4NO3  → N2O + H2O. a) Sục hỗn hợp khí vào dung dịch NaCl bão hòa (để hấp thụ HCl), dẫn khí thoát ra qua dung dịch H2SO4 đặc, thu được khí Cl2 khô. b) Dẫn hỗn hợp khí qua ống đựng bột CuO dư nung nóng thu được khí CO2. CO + CuO → CO2 + Cu c) Dẫn hỗn hợp (NH3, H2, N2) qua dung dịch axit (VD: dd HCl), NH3 bị giữ lại. Tiếp đến cho dung dịch bazơ dư (VD dd Ca(OH)2) và đun nóng nhẹ, khí thoát ra cho đi qua ống đụng CaO dư sẽ thu được khí NH3 khô NH3 + H+ → NH4+ NH4+ + OH- → NH3 + H2O Tiếng sấm (tia lửa điện), là tác nhân giúp cho N2 kết hợp với O2 theo phản ứng: Tia lua dien  → 2NO N2 + O2 ← 

NO kết hợp với O2 trong không khí theo phản ứng: 2NO + O2 → 2NO2 NO2 kết hợp với O2 không khí và nước mưa theo phản ứng: 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 Trong H2O, HNO3 bị phân li tạo ra ion NO3-, là đạm nitrat, có tác dụng kích thích sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Lân nung chảy có thành phần chính là hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie, khi bón cho đất chua sẽ tác dụng với axit có trong đất chua để tạo thành hợp chất dễ tan trong nước (cây dễ hấp thụ) đồng thời làm giảm độ chua của đất. Phân supephotphat có chứa Ca(H2PO4)2, bón cùng với vôi sẽ xả y ra phản ứng tạo thành chất không tan (cây khó hấp thụ). CaO + H2O → Ca(OH)2 Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 4H2O Phân đạm ure có công thức (NH2)2CO, bón cùng vôi sẽ xảy ra phản ứng làm mất đạm (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NH3 + 2H2O Phân đạm amoni là các muối amoni, bón cùng vôi sẽ xả y ra phản ứng làm mất đạm NH4+ + OH- → NH3 + H2O CH3COOH CH3COO- + H+ Ka = 1,8.10-5 -3 C 2.10 αx [] (1-0,08).2.10-3 1,6.10-4 αx+1,6.10-4

1,6.10-4 .(1,6.10-4 +α x) ⇒ K a = 1,8.10 = (1) 2.10-3 .(1-0,08) -5

0,5

0,25 0,25

0,5

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

0,25

0,5

C []

C2H5COOH x (1-α).x

⇒ K a = 1,3.10-5 =

C2H5COO-

αx

-4

Từ (1) và (2) ⇒ αx = 4,7.10 ; x = 7,95.10 M ∗ pH = 7,21 = pKa2 ⇒ Tạo 2 muối NaH2PO4 và Na2HPO4 với số mol bằng nhau ⇒ NaOH phản ứng hết nấc 1 và 1/2 nấc 2 của axit H3PO4. NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O 2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O Suy ra: V.0,1 = 200.0,1+ 100.0,1. Vậ y V = 300ml ∗ pH = 9,765 = 1/2(pKa2 + pKa3) ⇒ Tạo Na2HPO4 2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O 0,04 0,02 0,02 ⇒ nNaOH = 0,04 mol ⇒ V = 400 ml - Ta có nFe = 0,1 mol; nCu = 0,2 mol. - Để lượng không khí là tối thiểu thì lượng axit cần dùng sẽ là tối thiểu. Sản phẩm thu được là muối Fe2+ và Cu2+ - Quá trình oxi hóa khử: 0

0,5

α x.(1,6.10-4 +α x) (2) x.(1-α ) -5

+ H+ Ka = 1,3.10-5 1,6.10-4 αx+1,6.10-4

Fe → Fe2+ + 3e

1 0,5

5 (2,0 điểm)

0,5

0,75

4H+ + NO3− + 3e → NO +2 H2O

Cu → Cu2+ + 2e ne nhận = 0,3 + 0,4 = 0,7 mol ⇒ ne nhận (HNO3) = 0,6 mol ⇒ nHNO3 = 0,8 mol. ⇒ nN2 ( lt ) = 1/2 nHNO3 = 0,4 mol.

0,5

100 100 100 100 100 . . . . . 22,4 = 78,0825 lít. 25 75 90 85 80 Dung dịch thu được chỉ chứa muối sunfat trung hòa nên NO3− , Η + vừa hết.

⇒ Vkk = 0,4.

1 0,25

Sơ đồ phản ứng:

 NO 2 :a mol   Mg :x mol O 2 :b mol   Y có  Al : y mol →  CuO, MgO, Al2 O3  Z Mg, Al Cu(NO ) :0, 25mol 3 2     Cu(NO3 ) 2

4 (2,0 điểm)

6 (2,0 điểm)

500 ml dung dịch có pH = 1 ⇒ n H + dư sau phản ứng = 0,1.0,5 = 0,05 mol Ta có: 0,2 – a = 0,05 ⇒ a = 0,15 mol Sơ đồ : X + H2O → Na+ + K+ + Ba2+ + OH − + H2 BTKL: m + (0,025 + 0,15/2)18 = 0,9m + 0,15.17 + 0,025.2 ⇒ m = 8,0 gam Đặt công thức chất tương đương của hỗn hợp A là Cx H y

M B = 19.2 = 38 ⇒ tỉ lệ số mol O2 và O3 là 5:3 Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích 1,5: 3,2. Chọn nB = 3,2 mol ⇒ n (O2) = 2 mol; n (O3) = 1,2 mol ⇒ ∑nO = 7,6 mol Khi đó nA = 1,5 mol. Khi đốt cháy A ta có thể coi: y y Cx H y + (2 x + ) O → x CO2 + H2O 2 2 y y Mol 1,5 1,5(2x + ) 1,5 x 1,5 2 2 y Ta có: ∑nO = 1,5(2x + ) = 7,6 (*) 2 y Vì tỉ lệ thể tích CO2 : H2O = 1,3:1,2 ⇒ x : = 1,3:1,2 (**) 2 Giải hệ (*), (**) ta được: x = 26/15; y = 16/5 = 3,2

0,25 0,5

0,5

0,25 0,25 0,25 0,25

0,5

M A = 12x + y = 24 ⇒ dA/H2 = 12 2+

CuO, MgO, Al 2 O3  +1,36 mol H 2SO 4 Z Mg, Al → Cu(NO ) 3 2 

Mg : x mol  3+ Al : y mol  2+ Cu :0, 25 mol  NH + :c mol 4  SO24− :1, 36 mol 

Đốt A: CxHy + (x + y/4)O2 → x CO2 + y/2 H2O Vì phản ứng chỉ có N2, CO2 và hơi nước ⇒ các hiđrocacbon bị cháy hết và O2 phản ứng vừa đủ Chọn n Cx Hy = 1 ⇒ nB = 15 mol ⇒ noxi phản ứng = x + y/4 = 15/5 = 3 mol

0,25 +

khí

0,25

7 (2,0 điểm)

1 2

⇒ n N 2 = 4n O2 = 12 mol x + y / 4 = 3 ⇒ x = 7/3; y = 8/3  x : y / 2 = 7 : 4 ⇒ Vì nhiệt độ và thể tích không đổi nên áp suất tỉ lệ với số mol khí: p1 7 / 3 + 4 / 3 + 12 47 47 = = ⇒ p1= p 48 p 1 + 15 48 Trong X số nguyên tử cacbon bằng số nhóm OH. Hơn nữa số mol H2 bằng nửa số mol của nhóm OH. Vậy số mol của H2 bằng 0,2 mol. Vậy V = 4,48 lít Theo đề bài ta thấy số nhóm cacboxylic bằng số nguyên tử cacbon. Nên công

1,0

1,0 1,0

thức của A và B là: A: HCOOH và B: HOOC-COOH 20,3 − 14,8 4, 44 nX (14,8 g ) = = 0, 25 ⇒ n X (4,44 g ) = .0, 25 = 0, 075 mol 23 − 1 14,8 nCO2 0,15 CX = = =2 nX 0, 075

a 8 (2,0 điểm)

9 (2,0 điểm)

 A : HCOOH (a mol )  ⇒  B : CH 3CO OH (b mol ) C : C H O (c mol ) , x ≥ 3. x 2 x−2 2  a + b + c = 0, 075 (1)  a + 2b + xc = 0,15 (2) Ta có:  46a + 60b + 14 xc + 30c = 4, 44 (3)

(1, 2) ⇒ xc = a + 2c Thay xc = a + 2c vào (3): 60a + 60b + 58c = 60(a + b + c) – 2c = 4,44 ⇒ c = 0,03 mol. Từ (1,2): a + b = 0,045 ⇒ a + 2b > 0,045 ⇒ 0,03x < 0,15 – 0,045 = 0,105 ⇒ x < 3,5 ⇒ x =3.  A : HCOOH  Vậy  B : CH 3CO OH C : CH = CH − CO OH  2 C trung bình = 1, các chất này đều có 1 cacbon. Trong một phần: CH3OH (a mol), HCHO (b mol), HCOOH (c mol): a + b + c = 0,05 4b + 2c = 0,08 a + c = 0,04 Vậy a = 0,02; b = 0,01 và c = 0,02 m = 5,58 gam - Inden có CTPT C9H8 cho thấy phân tử có độ bất bảo hòa ∆= 6. Có phản ứng với KMnO4 và làm mất màu dung dịch Br2 trong CCl4, chứng tỏ trong phân tử Inden có chứa liên kết bội kém bền - Khi hidro hoá Inden trong điều kiện êm diệu thu được Indan (C9H10) còn trong điều kiện mạnh hơn thì được bixiclo [4,3,0] nonan. Như vậy phân tử Inden có chứa một liên kết π kém bền, 2 vòng và 3 liên kết π bền vững hơn (vì ∆= 6) - Công thức cấu tạo của các chất: Inden:

0,5

Indan:

0,5

1,0

10 (2,0 điểm)

Viết cơ chế cho phản ứng tổng hợp phenolphtalein:

1,0

bixiclo [4,3,0] nonan:

CH3–CH2–CH=CHCl; CH3–CH=CH–CH2Cl; CH3–CH=CCl–CH3 CH3–CH=CH–CH2Cl

1,0

0,75 0,25

1,0

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 8

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) 1. Có hai dung dịch: Dung dịch A và dung dịch B, mỗi dung dịch chỉ chứa 2 loại cation và 2 loại anion khác nhau trong số các ion sau: NH 4+ (0,15 mol); H+ (0,25 mol); Na+ (0,25 mol); CO32− (0,1 mol), NO3− (0,1 mol); Al3+ ( 0,05 mol) ; Br − (0,2 mol) ; SO42− (0,15 mol). Xác định dung dịch A và dung dịch B. Biết rằng khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch A và đun nóng nhẹ thì có khí thoát ra làm xanh giấ y quỳ tím ẩm. 2. Cho các lọ mất nhãn chứa các chất rắn riêng biệt: MgO, Al, Al2O3, BaO, Na2SO4, (NH4)2SO4. a) Nếu chỉ dùng thêm nước làm thuốc thử thì có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn trong số các chất trên. b) Trình bày cách nhận biết và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra. Câu 2. (2,0 điểm) 1. Trong phòng thí nghiệm thường điều chế CO2 từ CaCO3 và dung dịch HCl như hình vẽ bên. Để thu được CO2 tinh khiết có 2 học sinh (HS) cho sản phẩm khí qua 2 bình như sau: HS1: Bình (X) đựng dung dịch NaHCO3 và bình (Y) đựng H2SO4 đặc. HS2: Bình (X) đựng H2SO4 đặc và bình (Y) đựng dung dịch NaHCO3. Cho biết học sinh nào làm đúng? Viết phương trình hóa học giải thích cách làm. 2. Em hãy giải thích: a) Tại sao không nên bón các loại phân đạm amoni, ure và phân lân cùng với vôi bột? b) Tại sao không dùng khí CO2 để dập tắt đám cháy của một số kim loại (Mg, Al, …)? Câu 3. (2,0 điểm) 1. Tính thể tích amoniac đậm đặc (14,8M) và khối lượng amoni clorua cần dùng để pha chế 100 mL dung dịch đệm có pH = 10, nếu nồng độ của muối là 0,2M. Biết pKb (NH3) = 4,76. 2. Để nghiên cứu cân bằng sau ở 250C:Cu (r) + 2Fe3+ (dd) Cu2+ (dd) + 2Fe2+ (dd) Người ta chuẩn bị một dung dịch gồm CuSO4 0,5M; FeSO4 0,025M; Fe2(SO4)3 0,125M a) Cho biết chiều của phản ứng ?  Fe3+  b) Tính tỉ lệ  2+  để phản ứng đổi chiều ? Cho E C0 u 2 + = 0, 3 4 ( v ); E F0 e 3+ = 0, 7 7 ( v )  Fe  Cu Fe2+ Câu 4. (2,0 điểm) 1. Hòa tan hoàn toàn 3,6 gam Mg trong 500 ml dung dịch HNO3 0,80M, phản ứng kết thúc thu được 448 ml một khí X (đktc) và dung dịch Y có khối lượng lớn hơn khối lượng dung dịch HNO3 ban đầu là 3,04 gam. Để phản ứng hết với các chất trong Y cần vừa đủ V ml dung dịch NaOH 2M. Tính V. 2. Cho a gam hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 300,0 ml dung dịch H2SO4 0,1 M. Sau khi các phản ứng xả y ra hoàn toàn, thu được một chất rắn và có 448,0 ml khí (đktc) thoát ra. Thêm tiếp vào bình NaNO3, lượng NaNO3 phản ứng tối đa là 0,425 gam; khi các phản ứng kết thúc thu khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và khối lượng muối trong dung dịch là 3,865 gam. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Câu 5. (2,0 điểm) 1. Nhỏ từ t ừ 75,0 gam dung dịch HCl 14,6% vào dung dịch chứa 10,6 gam Na2CO3 và 15,0 gam KHCO3, sau đó cho thêm tiếp vào dung dịch chứa 6,84 gam Ba(OH)2, lọc bỏ kết tủa. Cô cạn dung dịch thu được m gam rắn. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Tính m. 2. Hoà tan 7,82 gam XNO3 vào nước thu được dung dịch A. Điện phân dung dịch A với điện cực trơ. Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0,1792 lít khí (đktc) tại anot.

Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,56 lít khí (đktc). Xác định X và tính thời gian t. Biết I = 1,93 A. Câu 6. (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp N gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. Cho m gam N vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác, nung nóng, thu được hỗn hợp M. Đốt cháy hoàn toàn M cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu cho M đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp N đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4, thấ y có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Tìm V. 2. Đốt cháy hoàn toàn 3,440 gam X, phản ứng kết thúc, cho toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 31,52 gam kết tủa, khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm đi 22,320 gam so với khối lượng dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Lập công thức phân tử của X. Biết tỷ khối hơi của X so với oxi bằng 5,375. Câu 7. (2,0 điểm) Hai hợp chất X, Y đều chỉ chứa C, H, O; khối lượng phân tử của của chúng là MX và MY, trong đó MX < MY < 130. Hoà tan hỗn hợp hai chất đó vào dung môi trơ, được dung dịch E. Cho E tác dụng với NaHCO3 dư, thì số mol CO2 bay ra luôn bằng tổng số mol của X và Y, không phụ thuộc vào tỉ lệ số mol của chúng trong dung dịch. Lấ y một lượng dung dịch E chứa 3,6 gam hỗn hợp (ứng với tổng số mol của X và Y bằng 0,05 mol), cho tác dụng hết với Na, thu được 784 ml H2 (đktc). 1. Hỏi X,Y chứa những nhóm chức gì? 2. Xác định công thức phân tử của chúng, biết chúng không có phản ứng tráng bạc, không làm mất màu dung dịch nước brom. Câu 8. (2,0 điểm) X là một peptit có 16 mắt xích được tạo thành từ các amino axit cùng dãy đồng đẳng với glyxin. Để đốt cháy m gam X cần dùng 45,696 lít O2. Nếu cho m gam X tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH rồi cô cạn cẩn thận thì thu được hỗn hợp rắn Y. Đốt cháy Y trong bình chứa 12,5 mol không khí, toàn bộ khí sau phản ứng cháy được ngưng tụ hơi nước thì còn lại 271,936 lít hỗn hợp khí Z. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc, trong không khí có 1/5 thể tích O2 còn lại là N2. Tính giá trị của m. Câu 9. (2,0 điểm) 1. Hợp chất A (C10H18O) được phân lập từ một loại tinh dầu. A không làm mất màu nước brom và dung dịch thuốc tím loãng, cũng không tác dụng với hiđro có xúc tác niken, nhưng lại tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4(1-clo-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan. Hãy đề xuất cấu trúc của A. 2. Viết công thức các đồng phân lập thể không đối quang (đồng phân lập thể đia ) của 2 - clo - 1,3 - đimetylxiclohexan và cho biết cấu trúc sản phẩm tạo thành khi cho các đồng phân đó tác dụng với CH3ONa. Câu 10. (2,0 điểm) 1) Viết công thức cấu tạo của các chất từ C đến C5 và hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:

(Biết C3 không làm mất màu KMnO4 loãng) 2) Hãy cho biết cơ chế hình thành sản phẩm của các phản ứng sau: OH Ph

O CH2O

CSA

NH CHPh2

----------Hết----------

Ph N Ph

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 8

t0 4Al + 3CO2  → 2Al2O3 + 3C t0 C + O2  → CO2

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 06 trang)

t0 C + O2  → 2CO m NH4Cl = (0,1L) × (0, 2mol.L−1 ) × (53, 5g.mol −1 ) = 1, 07g

[ NH3 ] , ⇔ 10 = (14 - 4,76) + lg [ NH 3 ]  NH +4  0, 2mol.L−1 -1 −1 ⇒ [NH3] = 1,15 (mol.L ), ⇒ n NH3 = (1,15mol.L ) × (0,1L) = 0,115mol pH = (14 − pK b ) + lg

Câu 1

1 (2,0 điểm)

2 (2,0 điểm) 2

Nội dung Điểm dd A: NH4+ (0,15 mol); Na+ (0,25 mol); CO32- (0,1 mol); Br- (0,2 mol). 0,5 dd B: H+ (0,25 mol); NO3- (0,1 mol); Al3+ ( 0,05 mol) ; SO42- (0,15 mol) 0,5 * Nhận biết được cả 6 chất 0,25 * Cho lần lượt 6 mẫu chất vào H2O - Chất tan, tỏa nhiều nhiệt là BaO. 0,25 BaO + H2O → Ba(OH)2 - Chất nào tan và không tỏa nhiệt đó là Na2SO4, (NH4)2SO4 - Các chất còn lại không tan: Al, Mg, Al2O3 - Lấy dung dịch Ba(OH)2 thu được lần lượt nhỏ vào 3 mẫu chất không tan + Mẫu chất rắn tan, có khí bay ra là Al Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 0,25 + Mẫu chất rắn tan, không có khí bay ra thì mẫu chất rắn là Al2O3 Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O + Mẫu chất rắn không tan là MgO - Dùng dung dịch Ba(OH)2 cho lần lượt vào 2 dung dịch Na2SO4, (NH4)2SO4 + Dung dịch có kết tủa trắng và có khí mùi khai bay ra là (NH4)2SO4 Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4 + 2NH3 + 2H2O + Dung dịch có kết tủa trắng nhưng không có khí bay ra là Na2SO4 Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2Na2SO4 0,25 Chú ý: - Học sinh nêu hiện tượng, nhận biết được chất nhưng không viết phương trình trừ một nửa tổng số điểm của phần nhận biết chất đó. - Học sinh viết sai công thức chất, sai phương trình không cho điểm phương trình đó PTHH điều chế: CaCO3 + 2HCl  → CaCl2 + CO2 + H2O 0,25 Sản phẩm khí thu được sau phản ứng gồm: CO2, HCl, hơi H2O ⇒ HS1 làm đúng: Bình (X) đựng dung dịch NaHCO3 để rửa khí (loại bỏ HCl), bình Y đựng H2SO4 đặc dùng để làm khô khí (loại nước) 0,25 Bình X: NaHCO3 + HCl  → NaCl + H2O + CO2 ⇒ HS2 làm sai: Khi đổi thứ tự bình X và Y thì CO2 thu được vẫn còn lẫn hơi 0,25 nước a) Không nên bón các loại phân đạm amoni hoặc đạm ure và phân lân với vôi vì: + Làm giảm hàm lượng N trongphân đạm do: CaO + H2O  → Ca(OH)2 0,25 2NH4Cl + Ca(OH)2  → 2NH3↑ + 2H2O + CaCl2 (NH2)2CO + 2H2O  → (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + Ca(OH)2  → 2NH3↑ + CaCO3 + 2H2O + Phân lân sẽ tác dụng với Ca(OH)2 tạo dạng không tan, cây trồng khó hấp thụ, đất trồng trở nên cằn cỗi. 0,25 2Ca(OH)2 + Ca(H2PO4)2  → Ca3(PO4)2 + 4H2O. b) Không dùng khí CO2 để dập tắt đám cháy của một số kim loại (Mg, Al, …) Vì các kim loại này tiếp tục cháy trong khí CO2 theo phương trình: 0,5 t0 2 Mg + CO2  → 2MgO + C

0,115mol = 7,8.10−3 L 14,8mol.L−1 Trong dung dịch có: [Cu2+] = 0,5M; [Fe2+] = 0,025M; [Fe3+] = 0,25M Ta có: ∆E pu = EFe3+/Fe2+ – ECu2+/Cu ⇒ VddNH3 =

3 (2,0 điểm)

Mặt khác, ta có: E = E0 +

0, 059 [ ox ] lg n [ kh ]

0, 059 0, 25 = 0,829 V lg 1 0, 025 0, 059 ECu2+/Cu = 0,34 + lg 0, 5 = 0,331 V 2 ⇒ ∆E pu = 0,829 – 0,331 = 0,498 V > 0. Vậ y phản ứng xảy ra theo chiều thuận. Để phản ứng đổi chiều: ∆E pu < 0 ⇔ EFe3+/Fe2+ < ECu2+/Cu

0,5

0,25

EFe3+/Fe2+ = 0,77 +

0,25

3+  Fe3+  0, 059  Fe  lg < 0,331 ⇔  2 +  < 3,6.10-8 2+ 1  Fe   Fe  0, 448 nMg = 0,15; nHNO3 = 0, 4 ; nX = = 0,02 mol 22, 4 0,56 mX = 3,6 − 3,04 = 0,56 ( gam) ⇒ M X = = 28 ⇒ X ( N 2 ) 0,02 0,15.2 − 0, 02.10 Bảo toàn e ta có nNH 4 NO3 = = 0, 0125 mol 8 Bảo toàn nitơ ta có: nHNO3 (Y ) = 0,4 − (2nMg + 2nN2 + 2nNH4NO3 ) = 0,4 − (0.3 + 0,02.2 + 0,0125.2) = 0,035 mol

⇔ 0,77 +

nNaOH = nHNO3 (Y ) + 2nMg 2+ + nNH 4 NO3 = 0, 035 + 0,3 + 0, 0125 = 0,3475 mol

0,25

0,5

0,3475 .1000 = 173, 75 ml ⇒ V(dd NaOH ) = 2 nH 2SO4 = 0,03 (mol) ⇒ nH + = 0,06 (mol) ; nNaNO3 = 0,005 (mol)

4 (2,0 điểm)

nH 2 = 0,02 (mol)

→ Fe2+ + H2 Fe + 2H  x 2x x x (mol) Al + 3H+  → Al3+ + 3/2H2 y 3y y 3/2y (mol) * 4H+ + NO 3− + 3e  → NO + 2H2O 0,02 0,005 Sau phản ứng H+ và NO 3− hết *

⇒ nH + pứ = 0,04 (mol) ⇒ nH + dư = 0,02 (mol)

3Cu

+ 8H+ + 2NO 3−  → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

0,5 (mol)

z 2z/3 3Fe2+ + 4H+ + NO 3−  → 3Fe3+ + x x/3 Muối chứa: Fe3+, Al3+, Cu2+, Na+, SO42−

(mol) NO

y → 2,5y H2 + 1/2O2 → H2O (3) z → 0,5z

+ 2H2O (mol)

 (3x + 2y).100 − [(3x + 2y).44 + (3x + y + z).18] = 21, 45   x + 2y = z + 0,15  x + y + z x + 2y  = 0, 4  0,5

⇒ mmuối = mcác kim loại ban đầu + m 2− + m + = 3,865 (gam) Na SO 4

⇒ mcác kim loại ban đầu = 3,865 – (0,005.23) – (0,03.96) = 0,87 (gam)  56 x + 27 y + 64 z = 0,87  x = 0, 005  3   Ta có hệ pt:  x + y = 0, 02 ⇒  y = 0, 01 2   z = 0, 005  z x 2. 0, 005 + =  3 3 Vậy: %mFe = 32,18390%; %mAl=31,03448%; %mCu=36,78160% n HCl = n H + = nCl − = 0,3 (mol)

n Na2CO3 = 0,1 (mol) ⇒ n Na + = 0,2 (mol); nCO 2 − = 0,1 (mol) 3

0,5

0,25

n KHCO3 = n K + = n HCO − = 0,15 (mol); n Ba ( OH ) 2 = n Ba 2+ = 0,04 (mol) ⇒ nOH − = 0,08 3

H+ + CO 32 −  → HCO 3− 0,3 0,1 0,1 (mol) * H+ dư: H+ + HCO 3−  → CO2 + H2O 0,2 0,25 0,2 (mol) → CO 32 − + H2O * HCO 3− dư: HCO 3− + OH −  0,05 0,08 0,05 (mol) * Ba 2 + + CO 32−  → BaCO3 ↓ 0,04 0,05 0,04 (mol) Trong dung dịch sau phản ứng còn lại: Na + : 0,2 mol; K+: 0,15 mol; Cl − : 0,3 mol; CO 32− : 0,01 mol và OH − : 0,03 mol. Vậy m = 22,21 gam  → X + + NO3− XNO3 ←  *

5 (2,0 điểm)

6 (2,0 điểm)

Ở anot : 2H2O  → 4H+ + O2 + 4e + Ở catot : X + 1e  →X Ứng với 2t giây, số mol O2 = 2 x 0,1792/22,4 = 0,008.2 < 0,56/22,4 = 0,025 mol Vậy ở catot có khí H2 thoát ra : 0,025 - 0,016 = 0,009 mol Chứng tỏ X+ đã bị khử hết Ở catot : X+ + 1e  →X 2H2O + 2e  → 2OH- + H2 Ở anot : 2H2O  → 4H+ + O2 + 4e Theo nguyên tắc cân bằng electron cho nhận ở 2 điện cực: a + 0,009.2 = 0,008.2.4 (với a là số mol của XNO3) ⇒ a = 0,046 Thay a = 0,046 ta được X = 108 (Ag) Ứng với thời gian t suy ra số mol electron trao đổi: 1It 0,064 96500.0, 032 = = 0,032 ⇒ t = = 1600 giây 96500 2 1,93 Quy C4H10 thành 2C2H2.3H2 ⇒ Hỗn hợp: C3H6: x mol, C2H2: y mol và H2: z mol C3H6 + 9/2O2 → 3CO2 + 3H2O (1) x → 4,5x C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O (2)

0,5

0,25

7 (2,0 điểm) 2

0,25

1,0

114x + 94y − 18z = 21, 45  x = 0,15   ⇒  y = 0, 075  x + 2y = z + 0,15 0,1x + 0, 6y − 0, 4z = 0 z = 0,15   Vậ y: V = 22,4(4,5.0,15 + 2,5. 0,075 + 0,15.0,15) = 21 lít MX = 5,375.32=172 g/mol. 3,44 nX = = 0,02 mol; mCO2 + mH2O = 31,52 − 22,32 = 9,2( gam) 172 31,52 9,2 − 0,16.44 = 0,12 mol nCO2 = nBaCO3 = = 0,16 ⇒ nH2O = 197 18 0,16 0,12.2 172 − 8.12 −12 = 8; H X = = 12; OX = = 4 ⇒ CTPT X : C8 H12O4 CX = 0,02 0,02 16 X và Y có 2 loại nhóm chức: - Nhóm chức -COOH vì khi phản ứng với NaHCO3 → CO2 Mặt khác: nX + nY = nCO2 ⇒ X và Y chứa 1 nhóm -COOH - Nhóm chức -OH vì khi hỗn hợp tác dụng với Na tạo số mol H2 = 0,035 mol > 1/2(tổng số mol X + Y) = 0,25mol. -Xác định X: 3, 6 + M ( X ,Y ) = = 72 gam/mol ⇒ MX < 72 < MY < 130 0, 05 + MX < 72 có thể là HCOOH, CH3-COOH, CH ≡ C-COOH Vì X và Y không tráng bạc, không mất màu nước brom ⇒ X là CH3-COOH - Xác định chất Y: amol X và b mol Y: (HO)nR- COOH trong 3,6 gam 2CH3-COOH + 2Na  → 2CH3-COONa + H2 (HO)nR-COOH + (n + 1)Na → (HO)nR-COONa + (n + 1)/2H2 a + b = 0, 05 ⇒ nb = 0, 02  0,5a + 0,5b(n + 1) = 0, 035 Từ: 60a + (R + 45 + 17n)b = 3,6 *) Khi n = 1 ⇒ b = 0,02 mol ⇒ a = 0,03 mol 60.0,03 + (R + 45 + 17).0,02 = 3,6 ⇒ R= 28 là -C2H4Vậ y Y có CTPT: HO-C2H4-COOH hay C3H6O3 *) Khi n = 2 ⇒ b = 0,01mol, a = 0,04 mol ⇒ R = 41 ⇒ -C3H5Vậ y Y có công thức (HO)2C3H5-COOH hay C4H8O4 *) Khi n = 3 ⇒ gốc R tối thiểu có 3C, và để Y có KLPT nhỏ nhất Y phải là: HOCH2(CHOH)2-COOH Có MY = 136 > 130 trường hợp này loại Vậy: X là CH3-COOH, Y là HO- C2H4- COOH hoặc (HO)2C3H5-COOH

1,0

0,5

8 (2,0 điểm)

  CONH : x mol    quy ñoåi + X  → CH 2 : y mol  + O2  → CO2 ↑ + H 2 O + N 2 ↑   2,04 mol x  H 2O : mol  16   ⇒ BTE : 3x + 6 y = 2,04.4 = 8,16 (*)

1,0

CO2  CO2 : 0,5 x + y  CONH : x      x   O2 : 2,5 t o  H 2 O  − H 2O   + CH 2 : y  +  → Na2CO3 +  →  N 2 : 10 +     

2  NaOH : x   N 2 : 10   N2    0,5 x  O2 dö  O2 dö : 0, 46 



1,0

⇒ x + y = 12,14 − 0, 46 − 10 = 1,68 (**)  x = 0,64 (*) 18 x ⇒ m = 43x + 14 y + = 42,8 + ⇒ (**) 16  y = 1,04 

Xác định công tức cấu trúc của A(C10H18O) ∆ = 2 - A không làm mất mầu dung dịch nước brom và dung dịch thuốc tím loãng chứng tỏ trong A không có nối đôi hay nối ba; - A không tác dụng với hiđro trên chất xúc tác niken chứng tỏ trong A không có nhóm chức cacbonyl; - A tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4(1-clo-1-metyletyl)-1metylxiclohexan, trong A có vòng no và có liên kết ete. Suy ra công thức cấu trúc của A CH3 O

CH3

H3C

10 (2,0 điểm)

CH3

0,5

CH 3 Cl

CH 3 II I C H 3

Cl C¶ 2 H ë C bªn c¹nh ®Òu t¸ch ®−îc. CH3

CH3 1,3 - §imetylxiclohexen

CH3

CH3 H3C

H3C

----------Hết----------

H CH3

CH3

Kh«ng t¸ch ®−îc v× H ë C bªn c¹nh kh«ng ®ång ph¼ng vµ ®Òu ë vÞ trÝ cis ®èi víi clo.

Cl ChØ cã 1 H lµ t¸ch ®−îc.

CH3

CH3 1,3 - §imetylxiclohexen

1,0

Ph N

-H

CHPh2

CH 3

[3.3]

CH3

N CHPh2

CH 3

-H2O

CH 3

NH CHPh2

CH3

OH Ph CH2O

0,5

CH3

9 (2,0 điểm)

OH Ph

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 9

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (3,0 điểm) 1) Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen. Nêu rõ vai trò của các dụng cụ dùng làm thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm. 2) Các chất: 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit có mùi thơm vani, 4-metoxibenzanđehit và pisopropylbenzanđehit được chiết xuất từ quả cây hồi, đều được sử dụng trong chế biến thực phẩm và dược phẩm. Viết công thức cấu tạo của ba chất trên, trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ? Vì sao ? 3) Cho các chất sau: CO2, CaCO3, Ca(HCO3)2, Na2CO3. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các mối quan hệ đó. Câu 2. (1,5 điểm) Xăng sinh học (xăng pha etanol) được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống. Xăng pha etanol là xăng được pha 1 lượng etanol theo tỉ lệ đã nghiên cứu như: xăng E85 (pha 85% etanol), E10 (pha 10% etanol), E5 (pha 5% etanol),... 1) Tại sao xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh. 2) Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống ? Biết khi đốt cháy 1 kg xăng truyền thồng thì cần 3,22 kg O2. Câu 3. (2,5 điểm) 1) Cho 0,1 mol chất X (có công thức phân tử C2H9O6N3) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng, thu được một chất làm xanh giấ y quỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tính m. 2) Tiến hành đồng trùng ngưng axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic, thu được poliamit X. Đốt cháy hoàn toàn 48,7 gam X với O2 vừa đủ rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 4,48 lít khí (đktc). Tính tỉ lệ số mắt xích của mỗi loại amino axit trong X. Câu 4. (2,5 điểm) 1) Hòa tan hết 1 gam kim loại X trong lượng dư dung dịch HNO3 15%, thu được 446 ml (đktc) hỗn hợp Y gồm ba khí. Trong Y có chứa 117 mg N2 và 269 mg NO. Biết trong Y thì nguyên tố N chiếm 60,7% về khối lượng. Xác định kim loại X và viết phương trình hóa học xảy ra. 2) Hỗn hợp X gồm 1 gam MnO2, 3,94 gam hỗn hợp KCl và KClO3. Nung X ở nhiệt độ cao thu được chất rắn Y và khí Z. Cho hết lượng Y vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 6,74 gam chất rắn. Cho toàn bộ lượng khí Z sục vào dung dịch chứa 0,13 mol FeSO4 và 0,06 mol H2SO4 thu được dung dịch T. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào T, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Tính a. Câu 5. (2,0 điểm) Hợp chất A chứa 2 nguyên tố là chất rắn ở điều kiện thường và chứa hơn 10% Hiđro về khối lượng. A là một tác nhân khử mạnh, có thể tác dụng với nước giải phóng đơn chất B. Nung nóng A trong CO2 tạo ra sản phẩm duy nhất là chất rắn kết tinh không màu C chứa 61,54% Oxi về khối lượng. Cho chất C phản ứng với H2SO4 loãng tạo ra chất hữu cơ D, song khi tác dụng với H2SO4 đặc thì thu được chất khí E nhẹ hơn không khí. Xác định các chất A, B, C, D, E và viết các phương trình hóa học xả y ra. Câu 6. (1,0 điểm) Điện phân dung dịch gồm HCl, NaCl, FeCl3 (điện cực trơ, có màng ngăn). Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng sự biến thiên pH của dung dịch theo thời gian (t) trong quá trình điện phân ? Giải thích ? (Bỏ qua sự thu ỷ phân của muối) pH

(1)

(2)

(3)

(4)

Câu 7. (2,5 điểm) X, Y là hai axit cacboxylic đều hai chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Z và T là hai este (chỉ chứa chức este) hơn kém nhau 14 đvC. Y và Z là đồng phân của nhau (MX < MY < MT). Đốt cháy hết 17,28 gam hỗn hợp A gồm X, Y, Z, T cần dùng vừa đủ 10,752 lít khí O2 (đktc). Mặt khác, để tác dụng hết 17,28 gam A cần dùng vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M, thu được 4,2 gam hỗn hợp gồm ba ancol có cùng số mol. Xác định công thức cấu tạo, gọi tên các chất X, Y, Z, T và tính số mol của chúng trong hỗn hợp A. Câu 8. (3,0 điểm) Hỗn hợp X gồm 4 este mạch hở, trong đó có 1 este đơn chức và ba este hai chức là đồng phân của nhau. Đốt cháy hết 11,88 gam X cần 14,784 lít khí O2 (đktc), thu được 25,08 gam CO2. Đun nóng 11,88 gam X với 310 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam chất rắn Y và phần hơi chỉ chứa 1 ancol đơn chức Z. Cho hết lượng Z tác dụng với Na dư thì khối lượng bình chứa Na tăng 5,85 gam. Trộn m gam Y với CaO rồi nung nóng (không có mặt oxi), thu được 2,016 lít khí (đktc) một hiđrocacbon duy nhất. Các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của các este trong hỗn hợp X. Câu 9. (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở và đều tạo bởi Gly và Ala). Đun nóng m gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được (m+7,9) gam muối khan. Đốt cháy hết hỗn hợp muối, thu được Na2CO3 và hỗn hợp B gồm khí và hơi. Cho hết lượng B hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thì khối lượng bình tăng 28,02 gam và có 2,464 lít khí thoát ra (đktc). Tính % khối lượng X trong hỗn hợp A.

-------------------------------Hết------------------------------

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học) - Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh:………………………………………….. Số báo danh………………

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 9

Các phương trình hóa học: Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl Ca(HCO3)2 + NaOH → CaCO3 + Na2CO3 + H2O NaCl + CO2 + H2O Na2CO3 + HCl → CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O CaCO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 → CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 →

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 06 trang)

Câu 1. (3,0 điểm) 4) Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen. Nêu rõ vai trò của các dụng cụ dùng làm thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm. 5) Các chất: 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit có mùi thơm vani, 4-metoxibenzanđehit và pisopropylbenzanđehit được chiết xuất từ quả cây hồi, đều được sử dụng trong chế biến thực phẩm và dược phẩm. Viết công thức cấu tạo của ba chất trên, trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ? Vì sao ? 6) Cho các chất sau: CO2, CaCO3, Ca(HCO3)2, Na2CO3. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các mối quan hệ đó Hướng dẫn chấm Câu 1 Nội dung Điểm (3đ) -Hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen

0,5

Câu 2: (1,5 điểm) Xăng sinh học (xăng pha etanol) được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống. Xăng pha etanol là xăng được pha 1 lượng etanol theo tỉ lệ đã nghiên cứu như: xăng E85 (pha 85% etanol), E10 (pha 10% etanol), E5 (pha 5% etanol),... 1) Tại sao xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh. 2) Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống ? Biết khi đốt cháy 1 kg xăng truyền thồng thì cần 3,22 kg O2. Hướng dẫn chấm Câu 2 Nội dung Điểm (1,5đ) Xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học vì lượng etanol trong xăng có nguồn gốc từ thực vật ( nhờ phản ứng lên men để sản xuất số lượng lớn). Loại thực vật thường 0,5 được trồng để sản xuất etanol là: ngô, lúa mì, đậu tương, củ cải đường,… 1. Ptpư: (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

C6H12O6 -Vai trò của các dụng cụ: Ống nghiệm chứa hỗn hợp phản ứng gồm etanol và H2SO4 đặc, đá bọt dùng tránh hiện tượng hỗn hợp phản ứng trào lên ống dẫn khí, bông tẩm NaOH đặc dùng giữ các chất như hơi nước, SO2, CO2, giá đỡ dùng để gắn các ống nghiệm, đèn cồn để nung nóng hỗn hợp phản ứng. -Cách tiến hành: cho khoảng 2ml etanol khan vào ống nghiệm sạch chứa sẵn vài viên đá bọt, cho tiếp khoảng 4ml H2SO4 đặc vào đồng thời lắc đều, lắp dụng cụ như hình vẽ. Đun nóng ống nghiệm sao cho hỗn hợp không trào lên ống dẫn khí. Đốt khí sinh ra ở đầu vuốt nhọn của ống dẫn khí. Làm tương tự và dẫn khí vào dung dịch KMnO4 rồi quan sát hiện tượng đổi màu của dung dịch. Công thức cấu tạo các chất lần lượt là: HO

H3C

CHO

H3CO

CHO

0,5

H3C

H3CO

Chất có nhiệt độ sôi cao nhất là 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit, vì chất này có nhóm OH có khả năng tạo liên kết hiđro giữa các phân tử nên tăng nhiệt độ sôi Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các chất:

0,5

Na2CO3

CO2 CaCO3

0,5 Ca(HCO3)2

0,5

2C2H5OH + 2CO2

0,5

Xét phản ứng cháy của 1 kg etanol: C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O =>mO2 = 3.(32:46)= 2,087 kg → mO2(khi đốt etanol) < mO2 (khi đốt xăng). Như vậ y khi đôt cháy 1kg xăng thì tiêu tốn nhiều oxi hơn khi đôt cháy 1kg etanol Đốt cháy etanol tiêu tốn ít oxi hơn đồng nghĩa với lượng khí thải thoát ra ngoài ít hơn, hạn chế việc ô nhiễm môi trường. Hơn nữa, nguồn etanol dễ dàng sản xuất quy mô lớn không bị hạn chế về trữ lượng như xăng dầu truyền thống. Do vậ y, dùng xăng sinh học là một giải pháp cần được nhân rộng trong đời sống và sản xuất

0,5

Câu 3: (2,5 điểm) 2) Cho 0,1 mol chất X (có công thức phân tử C2H9O6N3) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng, thu được một chất làm xanh giấ y qu ỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tính m. 2) Tiến hành đồng trùng ngưng axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic, thu được poliamit X. Đốt cháy hoàn toàn 48,7 gam X với O2 vừa đủ rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 4,48 lít khí (đktc). Tính tỉ lệ số mắt xích của mỗi loại amino axit trong X. Hướng dẫn chấm Câu 3 Nội dung Điểm (2,5đ) Theo gt ta suy ra CTCT của X là: NH3NO3 1.

CH2

NH3HCO3

0,5

PTHH xả y ra: X + 3NaOH CH2(NH2)2 + NaNO3 + Na2CO3 + 3H2O Từ Pt ta suy ra chất rắn gồm NaNO3(0,1 mol), Na2CO3(0,1 mol), NaOH dư (0,1 mol) => m = 23,1 gam Gọi tỉ lệ mắt xích của axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic là x:y

Ta có: x.H2N-(CH2)5-COOH + y.H2N-(CH2)6-COOH [-NH-(CH2)5-CO-]x[-NH-(CH2)6-CO-)]y + (x + y)H2O Đốt cháy X theo sơ đồ: [-NH-(CH2)5-CO-]x[-NH-(CH2)6-CO-)]y + O2 0,5(x + y)N2 + … Ta có sơ đồ: (113x + 127y) gam X cháy tạo ra 0,5(x + y) mol N2 48,7 gam X cháy tạo ra 0,2 mol N2 =>48,7.0,5(x + y) = 0,2(113x + 127y). Từ đó ta có: x:y = 3:5. Vậ y tỉ lệ số mắt xích của axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic trong X là 3:5

4FeSO4 + O2 + 2H2SO4

Nội dung Gọi khí thứ 3 là NxOy, theo giả thiết ta có số mol các khí là N2 = 4,1786.10-3 mol; NO = 8,967.10-3 mol; NxOy = 6,765.10-3 mol. 117 + 125,53 + 94, 71x Suy ra %N = .100 = 60, 7 117 + 269 + 94, 71x + 108, 24 y =>8,2 +94,71x = 4,1.MNxOy Xét các giá trị của x = 1, 2, 3 không có oxit nào của nitơ thõa mãn

+ 2H2O

Từ Pt thì dung dịch sau phản ứng có FeSO4 = 0,01 mol; Fe2(SO4)3 = 0,06 mol, khi cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào sẽ thu được Fe(OH)2 = 0,01 mol; Fe(OH)3 = 0,12 mol; BaSO4 = 0,19 mol.

0,5

Vậy khối lượng kết tủa là: m = 58,01 gam 0,5

0,5 0,5

Câu 5: (2,0 điểm) Hợp chất A chứa 2 nguyên tố là chất rắn ở điều kiện thường và chứa hơn 10% Hiđro về khối lượng. A là một tác nhân khử mạnh, có thể tác dụng với nước giải phóng đơn chất B. Nung nóng A trong CO2 tạo ra sản phẩm duy nhất là chất rắn kết tinh không màu C chứa 61,54% Oxi về khối lượng. Cho chất C phản ứng với H2SO4 loãng tạo ra chất hữu cơ D, song khi tác dụng với H2SO4 đặc thì thu được chất khí E nhẹ hơn không khí. Xác định các chất A, B, C, D, E và viết các phương trình hóa học xả y ra. Hướng dẫn chấm Câu 5

Nội dung

Điểm

Theo giả thiết ta suy ra A là một hidrua kim loại có dạng MHn

Câu 4: (2,5 điểm) 3) Hòa tan hết 1 gam kim loại X trong lượng dư dung dịch HNO3 15%, thu được 446 ml (đktc) hỗn hợp Y gồm ba khí. Trong Y có chứa 117 mg N2 và 269 mg NO. Biết trong Y thì nguyên tố N chiếm 60,7% về khối lượng. Xác định kim loại X và viết phương trình hóa học xảy ra. 4) Hỗn hợp X gồm 1 gam MnO2, 3,94 gam hỗn hợp KCl và KClO3. Nung X ở nhiệt độ cao thu được chất rắn Y và khí Z. Cho hết lượng Y vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 6,74 gam chất rắn. Cho toàn bộ lượng khí Z sục vào dung dịch chứa 0,13 mol FeSO4 và 0,06 mol H2SO4 thu được dung dịch T. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào T, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Tính a. Hướng dẫn chấm Câu 4 (2,5)

2Fe2(SO4)3

Ta có: %H =

n .100 > 10 => 9.n > M n+M

0,5

Xét các giá trị n = 1, 2, 3, 4 nhận thấ y chỉ có n = 1, M = 7 là thích hợp. Vậ y M là kim loại Liti, A là LiH PTHH: LiH + H2O LiOH + 0,5H2 HCOOLi LiH + CO2 %O = 61,6% thõa mãn với bài ra. Vậy C là HCOOLi PTHH: 2HCOOLi + H2SO4 Li2SO4 + 2HCOOH HCOOLi + H2SO4 (đặc) LiHSO4 + CO + H2O Kết luận: A là LiH, B là H2, C là HCOOLi, D là HCOOH, E là CO

0,5 0,5 0,5

Điểm

0,5

Câu 6: (1,0 điểm) Điện phân dung dịch gồm HCl, NaCl, FeCl3 (điện cực trơ, có màng ngăn). Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng sự biến thiên pH của dung dịch theo thời gian (t) trong quá trình điện phân ? Giải thích ? (Bỏ qua sự thuỷ phân của muối) pH

0,5

=> x= 0 và M = 2, khí thứ 3 là H2 Dùng bảo toàn e => X = 12.n. Vậy n = 2 và X = 24, kim loại là Mg PTHH:

9Mg + 22HNO3

0,5

9 Mg(NO3)2 + N2 + 2NO + H2 + 10H2O

(1)

(2)

(3)

(4)

Hướng dẫn chấm PTHH:

KClO3

Câu 6

KCl + 1,5O2

Chất rắn thu được gồm MnO2 và AgCl => khối lượng AgCl = 6,74 – 1 = 5,74 gam => số mol AgCl = 0,04 mol

Gọi x, y lần lượt là số mol KCl và KClO3 ta có hệ x + y = 0,04 74,5x + 122,5y = 3,94

0,5

Nội dung

Điểm

Lúc đầu Fe3+ bị điện phân thành Fe2+ nên PH không đổi, Sau đó đến H+ bị điện phân nên nồng độ axit giảm => PH tăng. Khi tiếp tục điện phân thì Fe2+ bị khử thành Fe nên pH không đổi, sau đó H2O bị điện phân thành H2 và OH- nên pH tăng. Vậy đồ thị số 2 là phù hợp với quá trình điện phân dung dịch đã cho.

0,5

Suy ra x = 0,02 và y = 0,02 => số mol O2 = 0,03 mol Khi sục O2 vào dung dịch ta có:

Câu 7: (2,5 điểm)

0,5

X, Y là hai axit cacboxylic đều hai chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Z và T là hai este (chỉ chứa chức este) hơn kém nhau 14 đvC. Y và Z là đồng phân của nhau (MX < MY < MT). Đốt cháy hết 17,28 gam hỗn hợp A gồm X, Y, Z, T cần dùng vừa đủ 10,752 lít khí O2 (đktc). Mặt khác, để tác dụng hết 17,28 gam A cần dùng vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M, thu được 4,2 gam hỗn hợp gồm ba ancol có cùng số mol. Xác định công thức cấu tạo, gọi tên các chất X, Y, Z, T và tính số mol của chúng trong hỗn hợp A. Hướng dẫn chấm

Câu 7

Nội dung Theo giả thiết ta suy ra X, Y, Z, T đều tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2 => số mol A = 0,15 Trong A có số mol nhóm (COO) = 0,3 mol. Khi đốt cháy hết A cần 0,48 mol O2, gọi số mol CO2 và H2O tạo ra lần lượt là x và y. Bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố oxi ta có hệ: 44x + 18y = 32,64 và 2x + y = 1,56 => x = 0,57; y =0,42 Từ đó suy ra số nguyên tử C trung bình của A = 0,57:0,15 = 3,8. Mặt khác ta có X, Y là axit hai chức kế tiếp trong dãy đồng đẳng, Y và Z là đồng phân, Z là este hai chức (có số nguyên tử C > 3) nên công thức phân tử của X, Y, Z, T lần lượt là C3H4O4, C4H6O4, C5H8O4. Vì A tác dụng với NaOH tạo ra 3 ancol có cùng số mol, từ đó suy ra CTCT của Z là CH2 OOCH CH2 OOCH và T là C2H5-OOC-COO-CH3 X là HOOC-CH2-COOH, Y là HOOC-C2H4-COOH ba ancol là: CH3OH, C2H5OH, HO-CH2CH2-OH Gọi số mol của Z, T là z mol => số mol các ancol đều bằng z => ta có khối lượng các ancol = 140z = 4,2 => z = 0,03 => tổng số mol của X, Y là 0,15 – 0,06 = 0,09, tổng khối lượng của X và Y là 9,78 gam. Gọi số mol của X, Y lần lượt là a, b ta có hệ: 104a + 118b = 9,78; a + b = 0,09 Giải hệ thu được: a = 0,06; b = 0,03. Vậ y số mol các chất lần lượt là: X = 0,06; Y = 0,03; Z = T = 0,03

Điểm

Nội dung Theo giả thiết ta có số mol O2 = 0,66; CO2 = 0,57 mol Áp dụng BTKL tính được H2O = 7,92 gam => số mol H2O = 0,44 mol Bảo toàn nguyên tố oxi ta có số mol O (trong X) = 0,26 mol => số mol nhóm COO = 0,13 mol Gọi công thức của ancol Z là ROH => công thức chung của 4 este là R’(COOR)n, ta có R’(COOR)n + nNaOH R’(COONa)n + nROH

Gọi công thức của este đơn chức là CnHm+1COOC2H5 (y mol) => 3 este 2 chức là CnHm(COOC2H5)2 (x mol) (vì muối tạo ra khi phản ứng với NaOH đun nóng chỉ tạo một hidrocacbon duy nhất) Từ trên ta có hệ: Tổng số mol este là x + y = 0,09; Tổng số nhóm COO là 2x + y = 0,13 => x = 0,04; y = 0,05 Từ đó suy ra : Số nguyên tử C = 0,04(n + 6) + 0,05(n + 3) = 0,57 => n = 2 Số nguyên tử H = 0,04(m + 10) + 0,05(m + 6) = 0,88 => m = 2. Vậ y CTPT của este đơn chức là C5H8O2, cấu tạo: CH2=CH-COOCH2-CH3 CTPT của 3 este 2 chức là C8H12O4, CTCT: CH2=CH(COOC2H5)2

0,5

C2H5OOC H

0,5

0,5 0,5

Điểm

0,5

C=C

COOC2H5

COOC2H5 C=C H

0,5

0,5 0,5

H 0,5 COOC2H5

Câu 9: (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở và đều tạo bởi Gly và Ala). Đun nóng m gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được (m+7,9) gam muối khan. Đốt cháy hết hỗn hợp muối, thu được Na2CO3 và hỗn hợp B gồm khí và hơi. Cho hết lượng B hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thì khối lượng bình tăng 28,02 gam và có 2,464 lít khí thoát ra (đktc). Tính % khối lượng X trong hỗn hợp A. Hướng dẫn chấm Câu 9

Câu 8: (3,0 điểm) Hỗn hợp X gồm 4 este mạch hở, trong đó có 1 este đơn chức và ba este hai chức là đồng phân của nhau. Đốt cháy hết 11,88 gam X cần 14,784 lít khí O2 (đktc), thu được 25,08 gam CO2. Đun nóng 11,88 gam X với 310 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam chất rắn Y và phần hơi chỉ chứa 1 ancol đơn chức Z. Cho hết lượng Z tác dụng với Na dư thì khối lượng bình chứa Na tăng 5,85 gam. Trộn m gam Y với CaO rồi nung nóng (không có mặt oxi), thu được 2,016 lít khí (đktc) một hiđrocacbon duy nhất. Các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của các este trong hỗn hợp X. Hướng dẫn chấm Câu 8

Nội dung Gọi công thức chung của X, Y là CknH2kn+2-kNkOk+1 (a mol) PTHH: CknH2kn+2-kNkOk+1 + kNaOH kCnH2nNO2Na + H2O kCnH2nNO2Na + O2 k(n – 0,5) CO2 + 0,5kNa2CO3 + knH2O + 0,5kN2 Theo giả thiết khối lượng muối tăng lên 7,9 gam nên ta có: [(14nk + 69) – (14nk + 29k + 18)].a = 7,9 Vì khối lượng bình Ba(OH)2 tăng 28,02 gam nên ta có tổng khối lượng CO2 và H2O là 28,02 => 44(n – 0,5)k.a + 18kn.a = 28,02 Số mol N2 = 0,5k.a = 0,11 Từ các Pt trên ta có: kn.a = 0,53 = số mol CO2; k.a = 0,22 = số mol aminoaxit; a = 0,05 = số mol hỗn hợp X, Y => k = 4,4. Vì X là tetrapeptit, Y là pentapeptit và có k = 4,4 (số mắt xích trung bình) nên ta có tỉ lệ mol của X:Y = 0,6:0,4 => X = 0,03 mol; Y = 0,02 mol Gọi x, y lần lượt là số mol của Gly và Ala có trong hỗn hợp X, Y => ta có: x + y = 0,22; 2x + 3y = 0,53 (bảo toàn Cacbon) => x = 0,13; y = 0,09. Gọi số mắt xích Gly và Ala trong X là a, b; trong Y là a’ và b’ => 0,03.a + 0,02.a’ = 0,13

Điểm

0,5

0,03.b + 0,02.b’ = 0,09 => a = 3; b = 1; a’ = 2; b’ = 3 Vậ y X là Gly3Ala và Y là Gly2Ala3 có số mol tương ứng là 0,03 và 0,02 mol Từ đó khối lượng hỗn hợp = (3.75 + 89 – 3.18).0,03 + (2.75 + 3.89 – 4.18).0,02 = 14,7 gam => %X = 7,8/14,7 = 53,06%

Lưu ý: Nếu thí sinh giải cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa.

ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT

0,5 0,5

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 10

Câu 1. (2,0 điểm) 1. Hợp chất MX2 khá phổ biến trong tự nhiên. Hòa tan MX2 bằng dung dịch HNO3 đặc nóng, dư, thu được dung dịch A. Cho A tác dụng với BaCl2 thấ y tạo thành kết tủa trắng, còn khi cho A tác dụng với dung dịch NH3 dư thấ y tạo thành kết tủa nâu đỏ. a) Hỏi MX2 là chất gì? Gọi tên chất này và viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Nước tự nhiên (nước suối) ở các vùng mỏ có MX2 bị axit hóa rất mạnh (pH thấp). Hãy viết phương trình phản ứng để giải thích hiệ n tượng đó. 2. X và Y là 2 trong số 4 chất sau: NaCl, FeCl2, Fe(NO3)2 và Al(NO3)3. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai chất X và Y (có số mol bằng nhau) vào nước thu được dung dịch Z. Chia Z thành 3 phần bằng nhau để tiến hành 3 thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Cho dung dịch NaOH dư vào phần 1, thu được n1 mol kết tủa. Thí nghiệm 2: Cho dung dịch NH3 dư vào phần 2, thu được n2 mol kết tủa. Thí nghiệm 3: Cho dung dịch AgNO3 dư vào phần 3, thu được n3 mol kết tủa. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn và n1 < n2 < n3. Hãy chỉ ra cặp chất X, Y phù hợp. Viết các phản ứng xả y ra và giải thích sự lựa chọn đó. Câu 2. (2,0 điểm) 1. Cho biết một số giá trị năng lượng ion hoá thứ nhất (I1,eV): 5,14; 7,64; 21,58 của Ne , Na, Mg và một số giá trị năng lượng ion hoá thứ hai (I2, eV): 41,07; 47,29 của Na và Ne. Hãy gán mỗi giá trị I1, I2 cho mỗi nguyên tố và giải thích. Hỏi I2 của Mg như thế nào so với các giá trị trên? Vì sao? 2. Cho hai phản ứng giữa graphit và oxi: C(gr) + ½ O2 (k) CO (k) (a) C(gr) + O2 (k) CO2 (k) (b) Các đại lượng ∆H0, ∆S0 (phụ thuộc nhiệt độ) của mỗi phản ứng như sau: ∆H0T(a) (J/mol) = - 112298,8 + 5,94T ∆H0T(b) (J/mol) = - 393740,1 + 0,77T ∆S0T(a) (J/K.mol) = 54,0 + 6,21lnT ∆S0T(b) (J/K.mol) = 1,54 - 0,77 lnT Hãy lậ p các hàm nă ng l ượ ng t ự do Gibbs theo nhiệ t độ ∆G0 T(a) = f(T) , ∆G0 T(b) = f(T) và cho biế t khi t ă ng nhiệ t độ thì chúng biế n đổ i nh ư thế nào? Câu 3. (2,0 điểm) Dung dịch A gồm Fe(NO3)3 0,05 M; Pb(NO3)2 0,10 M; Zn(NO3)2 0,01 M. 1. Tính pH của dung dịch A. 2. Sục khí H2S vào dung dịch A đến bão hoà ([H2S] = 0,10 M), thu được hỗn hợp B. Những kết tủa nào tách ra từ hỗn hợp B? 3. Thiết lập sơ đồ pin bao gồm điện cực chì nhúng trong hỗn hợp B và điện cực platin nhúng trong dung dịch CH3COONH4 1 M được bão hoà bởi khí hiđro nguyên chất ở áp suất 1,03 atm. Viết phản ứng xảy ra trên từng điện cực và phản ứng trong pin khi pin làm việc. Cho: Fe3+ + H2O ⇌ FeOH2+ + H+ 2+

Pb + H2O ⇌ PbOH + H Zn2+ + H2O ⇌ ZnOH+ + H+

lg*β1 = -2,17 lg*β2 = -7,80 lg*β3 = -8,96

RT ln = 0,0592lg F pKS(PbS) = 26,6; pKS(ZnS) = 21,6; pKS(FeS) = 17,2. (pKS = - lgKS, với KS là tích số tan). pK a1(H2S) = 7,02; pK a2(H 2S) = 12,90; pK + = 9,24; pK a(CH3COOH) = 4,76

Fe3+ /Fe2+

0 = 0,771 V; ES/H = 0,141 V; E 0 2S

Pb2+ /Pb

a(NH 4 )

= -0,126 V ; ở 25 oC: 2,303

Câu 4. (2,0 điểm) Hòa tan 10,40 gam một kim loại R trong dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch X có RCl2 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. Câu 5. (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp X gồm NaCl, NaHCO3, Na2CO3 trong đó có một muối ngậm nước. Cho 61,3 gam X phản ứng vừa hết với 100 ml dung dịch HCl 4,5M thu được V lít CO2 ở đktc, dung dịch A. Cho A vào 100 ml dung dịch AgNO3 6,5M thì vừa thu được kết tủa cực đại. Nếu cho dung dịch NaOH dư vào X thì được dung dịch Y, cho tiếp dung dịch Ba(NO3)2 dư vào Y thì thu được lượng kết tủa lớn nhất là 68,95 gam. Tính V và phần trăm khối lượng mỗi chất trong X? 2. Hòa tan 4,5 gam XSO4.5H2O vào nước thu được dung dịch A. Điện phân A với điện cực trơ. Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại ở catot và 0,007 mol khí ở anot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,024 mol khí. Tìm X?

Câu 9. (2,0 điểm) Một hiđrocacbon X thường được sử dụng trong công nghệ sản xuất nước hoa. Khi pha lẫn farnezen (có công thức là C15H24) với X rồi làm bay hơi hết hỗn hợp thu được 1,568 lít hơi (đktc). Đốt cháy hết lượng hỗn hợp trên thu được 19,04 lít CO2 và 12,96 gam nước. Khi đốt cháy hết 3,174 gam X thu được 10,12 gam CO2. X không làm mất màu dung dịch Br2. Khi tham gia phản ứng với H2 đun nóng với xúc tác Ni, X chỉ phản ứng theo tỉ lệ 1 : 1 và sinh ra hỗn hợp 4 sản phẩm gồm

(A)

(B) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X.

(C)

(D)

Câu 10. (2,0 điểm) a) Sau đây là sơ đồ tổng hợp resmethrin – một loại thuốc diệt côn trùng.

Câu 6. (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp X gồm ba hidrocacbon mạch hở, có tỉ khối hơi so với H2 là 21,2. Đốt cháy hoàn toàn 4,24 gam X, thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc). Khi cho 2,12 gam hơi X vào bình kín dung tích 500 ml (có xúc tác Ni với thể tích không đáng kể), áp suất bình là p, ở 00C. Cho khí H2 vào bình, áp suất bình là 2p, ở 00C. Nung nóng bình, áp suất giảm dần đến giá trị thấp nhất là p1, 00C. Lúc này trong bình chỉ chứa hai khí không làm mất màu dung dịch nước brom. Biết rằng trong X, hidrocacbon có phân tử khối nhỏ nhất chiếm 20% thể tích của hỗn hợp. Xác định công thức phân tử và thành phần % thể tích các chất trong X. 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp A gồm hai hidrocacbon CxHy (X) và CyHx (Y) thu được 2,1 mol CO2 và 1,2 mol H2O. Xác định công thức phân tử và % về số mol của các chất có trong A. Biết khối lượng mol của X lớn hơn Y. Câu 7. (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp E chứa ba peptit đều mạch hở gồm peptit X (C4H8O3N2), peptit Y (C7HxOyNz) và peptit Z (C11HnOmNt). Đun nóng 28,42 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp T gồm 3 muối của glyxin, alanin và valin. Đốt cháy toàn bộ T cần dùng 1,155 mol O2, thu được CO2, H2O, N2 và 23,32 gam Na2CO3. Tính phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp E. 2. Cho hỗn hợp gồm tristearin và một este đơn chức, no, mạch hở X tác dụng với 2 lít dung dịch NaOH 0,3M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Trung hòa dung dịch Y bằng dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch B chứa a gam hỗn hợp ancol và b gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp ancol trên trong khí oxi dư, thu được 35,2 gam CO2 và 18 gam nước. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn b gam muối trong oxi dư,thu được 32,9 gam chất rắn khan; 334,80 gam hỗn hợp CO2 và H2O. Viết các phương trình phản ứng xả y ra và xác định công thức phân tử của X. Câu 8. (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm hai anđêhit đơn chức A và B (MA < MB). Cho 19,2 gam X tác dụng hoàn toàn với AgNO3 dư trong dung dịch NH3 thì thu được 193,2 gam kết tủa. Mặt khác, cho 19,2 gam X tác dụng hết với H2 (Ni, t°) thu được hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với Na dư thu được 5,04 lít khí H2 (đktc). Hãy xác định công thức cấu tạo và gọi tên theo danh pháp IUPAC của hai anđêhit trong hỗn hợp X. (Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn).

Biết: Chất % C %H %O %N I 92,3 7,7 II 62,1 10,3 27,6 III 82,1 6 11,9 Viết công thức cấu tạo các chất chưa biết và viết 1R,3R- resmethrin biết II chỉ có một loại H.

b) Đề nghị cơ chế để giải thích cho quá trình chuyển hóa dưới đây:

----------HẾT----------

ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 10

Câu

1 (2,0 điểm)

2 (2,0 điểm)

Fe3+ + H2O 2+

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 08 trang)

Nội dung MX2 phổ biến trong t ự nhiên, tác dụng với dd HNO3 đặc, nóng tạo dd A: dd A tác dụng với BaCl2 cho kết tủa trắng → trong A có ion SO42– dd A tác dụng với dd NH3 tạo kết tủa nâu đỏ → trong A có ion Fe3+. Vậy MX2 chính là FeS2 (pirit sắt) FeS2 + 14H+ + 15 NO 3− → Fe3+ + 2SO42– + 15 NO2 ↑ + 7H2O 2+ 2– Ba + SO4 → BaSO4 ↓ Fe3+ + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3 ↓ + 3NH4+ Nước suối bị axit hóa mạnh (pH thấp) là do FeS2 bị oxi không khí oxi hóa tạo ra H+ theo phản ứng: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O = 2Fe2+ + 4 SO42– + 4H+ Hoặc 4FeS2 + 15O2 + 2H2O = 4Fe3+ + 8 SO42– + 4H+ và 1 phần: 4Fe2+ + O2 + 6H2O = 4 FeO(OH) ↓ + 8 H+ Cặp chất X và Y là FeCl2 và Al(NO3)3. - TN1: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl. Al(NO3)3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2O. - TN2: FeCl2 + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2NH4Cl. Al(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4NO3. - TN3: FeCl2 + 3AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2AgCl. và Fe(NO3)2 + 2AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag. Hoặc FeCl2 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag. Nếu chọn nX = nY = 1 mol thì n1 = 1 mol; n2 = 2 mol; n3 = 3 mol, tức là n1 < n2 < n3 * Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1): 2 2 6 ([Ne]3s1) 11Na 12Mg ([Ne]3s ) 10Ne (2s 2p ) 5,14(eV) 7,64(eV) 21,58(eV) Vì Na có bán kính lớn hơn và điện tích hạt nhân nhỏ hơn Mg → lực hút của hạt nhân với electron ngoài cùng nhỏ hơn Mg → I1 nhỏ. Ne có lớp vỏ ngoài bão hòa bền vững, hơn nữa Ne thuộc chu kỳ II nên bán kính nhỏ hơn so với Na và Mg → electron khó tách khỏi nguyên tử. * Năng lượng ion hóa thứ hai (I2): -1e → Na2+ I2 = 47,29 (eV) Na+ + Ne -1e → Ne2+ I2 = 41,07 (eV) Na+ có cấu hình e giống khí hiếm (bền vững) → e khó tách khỏi Na+. Ne+ không có cấu hình lớp vỏ ngoài cùng giống khí hiếm → electron ngoài cùng dễ tách ra hơn so với electron của Na+. * I2 của Mg nhỏ nhất vì Mg+ có bán kính lớn nhất, đồng thời lớp vỏ cũng chưa bền vững ∆G T0 ( a) = ∆H T0 (a ) − T∆S T0 (a ) ∆G T0 (a ) = (- 112298,8 + 5,94 T) – T(54,0 + 6,21 lnT) ∆GT0 (a) = -112298,8 – 48,06T - 6,21T. lnT Hàm nghịch biến theo T → Khi tăng T thì ∆G0 giảm . - ∆GT0 (b) = ( - 393740,1 + 0,77 T ) – T (1,54 - 0,77 lnT) ∆GT0 (b) = ( - 393740,1 - 0,77 T + 0,77 TlnT) Khi T > e = 2,718 (hằng số e) thì lnT > 1 → Hàm đồng biến → T tăng thì ∆G T0 tăng nếu T > e .

Điểm

+ H2O

⇌ PbOH

-7,80

(2)

-8,96

(3)

-14

(4)

⇌ ZnOH

+ H

H2O

⇌

⇌ FeOH2+

H+

*β2 = 10

*β3 = 10 Kw = 10

(1)

0,25

*β1 = 10-2,17

(1)

x x [H+] = x = 0,0153 M → pHA = 1,82. 0 = 0,771 V > ES/H = 0,141 V nên: 2S

1/ 2Fe3+ + H2S  → 2Fe2+ + S↓ + 2H+ ⇌

K1 = 1021,28

0,05 0,05 2+ 2/ Pb + H2S  → PbS↓ + 2H+ ⇌

K2 = 106,68

0,10 -

3 (2,0 điểm)

0,05 0,05 - x

Do E 0Fe3+ /Fe2+

1,0

*β1 = 10-2,17

So sánh (1) → (4): *β1. CFe3+ >> *β2. CPb2+ >> *β3. CZn 2+ >> Kw → tính pHA theo (1): C []

0,5

H+

+ H2O

Fe3+ + H2O 0,5

⇌ FeOH2+ +

0,05

0,05 0,25

0,25

3/ Zn2+ + H2S ⇌ ZnS↓

+ 2H+

K3 = 101,68

4/ Fe2+ + H2S ⇌ FeS↓

+ 2H+

K4 = 10-2,72

K3 và K4 nhỏ, do đó cần phải kiểm tra điều kiện kết tủa của ZnS và FeS:

Vì môi trường axit → C'Zn 2+ = CZn 2+ = 0,010 M; C'Fe2+ = CFe2+ = C Fe3+ = 0,050 M.

Đối với H2S, do Ka2 << Ka1 = 10-7,02 nhỏ → khả năng phân li của H2S trong môi 0,25

trường axit không đáng kể, do đó chấp nhận [H+] = CH+ = 0,25 M → tính CS' 2- theo cân bằng:

0,25

0,25 H2S

⇌

CS' 2- = Ka1.Ka2 0,25

S2-

+ 2H+

Ka1.Ka2 = 10-19,92

0,1 [H 2S] = 10-19,92 (0,25) 2 = 10-19,72. + 2 [H ]

Ta có: C'Zn 2+ . CS' 2- < KS(ZnS) → ZnS không xuất hiện; C'Fe2+ . CS' 2- < KS(FeS) → FeS không tách ra.

0,25 0,5

3 0,5

Như vậ y trong hỗn hợp B, ngoài S, chỉ có PbS kết tủa. 0,0592 0 E PbS/Pb = E Pb2+ /Pb = E Pb + lg [Pb2+] 2+ /Pb 2 0,0592 K S(PbS) = - 0,126 + = - 0,33 V lg 2 [S2- ] 0,0592 [H + ]2 EPt = E 2H+ /H = lg , trong đó [H+] được tính như sau: 2 2 p H2 CH3COONH4

→ NH 4 + CH3COO-

0,25

1 + NH 4

⇌ NH3

+ H

CH3COO- + H2 O ⇌ CH3COOH + OH-

điểm)

1 Ka = 10

-9,24

(5)

Kb = 10-9,24 (6)

Do Ka = Kb và C NH+ = CCH COO- → pH = 7,00 → [H+] = 10-7 4

(có thể tính [H+] theo điều kiện proton hoặc tổ hợp 2 cân bằng (5) và (6)) 0,0592 [H + ]2 0,0592 10-14 Vậ y: E + = lg = lg = -0,415 V < EPbS/Pb = - 0,33 V 2H /H 2 2 pH 2 2 1,03

→ điện cực chì là catot, điện cực platin là anot. Sơ đồ pin: +

(-)Pt(H2)│CH3COO- 1M; NH 4 1M ║S; PbS; H2S 1M; H+ 0,25M; Fe2+ 0,05M;

4 (2,0 điểm)

Zn2+ 0,01M │Pb (+) (p = 1,03 atm) Trên catot: PbS + 2H+ + 2e → Pb↓ + H2S Trên anot : H2 → 2H+ + 2e + 2x H + CH3COO → CH3COOH H2 + 2CH3COO- → 2CH3COOH + 2e Phản ứng trong pin: PbS + H2 + 2H+ + 2CH3COO- → Pb↓ + H2S + 2CH3COOH 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 ⇒ 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 ≥0 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 R → R(NO3)3. nH2O ∆M1 = 186 + 18 n 5,20 gam 40,00 gam ∆m1 = 34,80 R → ½ R2(SO4)3. mH2O ∆M2 = 144 + 9m 5,20 gam 25,00 gam ∆m1 = 19,8 34,80 19,8 = ⇒ 178,20 n – 156,6 m = 664,2 186 + 18n 144 + 9m -1 Mà MA < 400 gam.mol 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 + Đặt x, y, z lần lượt là số mol Cl-; HCO3- và CO32- ta có: a y + 2z = 0,1.4,5; x + 0,45 = 0,65 và y + z = 0,35 Suy ra : a =

5 (2,0

0,25

b 0,25

1,0

6 (2,0 điểm)

1,0

x = 0,2 mol; y = 0,25 mol và z = 0,1 mol V = 22,4.(y + z) = 7,84 lít Số mol NaCl = 0,2 mol; NaHCO3 = 0,25 mol; Na2CO3 = 0,1 mol. Gọi n là số mol nước ta có: 0,2.58,5 + 0,25.84 + 0,1.106 + 18.n = 61,3 n = 1 mol. có 3 khả năng là: NaCl.5H2O; NaHCO3.4H2O và Na2CO3.10H2O nhưng chỉ có Na2CO3.10H2O là phù hợp với thực nghiệm. Pư xả y ra: 2XSO4 + 2H2O → 2X + 2H2SO4 + O2↑ (1) + Giả sử khi đp với thời gian là 2t thì XSO4 vẫn còn tức là chỉ có pư (1) Số mol khí thu được gấp đôi số mol khí ứng với t giây và = 0,007.2 = 0,014 mol điều này trái với giả thiết là 0,024 mol giả sử là sai Khi thời gian đp là 2t thì XSO4 đã hết và có pư đp nước: dp 2H2O  → 2H2↑ + O2↑ + Với thời gian là t giây ta có: 2XSO4 + 2H2O → 2X + 2H2SO4 + O2↑ (1) mol: 0,014 0,007 + Với thời gian là t giây tiếp theo thì: 2XSO4 + 2H2O → 2X + 2H2SO4 + O2↑ (1) mol: x 0,5x dp 2H2O  → 2H2↑ + O2↑ mol: y y 0,5y 0,5x + y + 0,5y = 0,024-0,007 x + 3y = 0,034 (I) + Khi thời gian là t giây thì chỉ có oxi ở pư (1) bay ra số mol O2 ứng với t giây = 0,007 mol số mol e trao đổi = 0,007.4 = 0,028 mol Trong thời gian t giây còn lại số mol e trao đổi cũng phải là 0,028 4.(0,5x+0,5y) = 0,028 x + y = 0,014 (II) + Giải (I , II) được: x = 0,004 mol và y = 0,01 mol Số mol XSO4 = 0,004 + 0,014 = 0,018 mol 0,018(X + 186) = 4,5 X = 64 = Cu. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp là M = 21,2x2=42,4 ⇒ số mol X = 0,1 mol. Số mol CO2 tạo ra = 0,3 mol. Gọi công thức chung của 3 hidrocacbon là CxHy, phản ứng cháy: CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O Từ phản ứng cháy ⇒ x = 3. Vì bình kín, nhiệt độ không đổi mà áp suất gấp đôi nên số mol khí tăng gấp đôi ⇒ số mol X = số mol H2= 0,05 mol. Vì khi nung áp suất giảm nên có phản ứng cộng xảy ra và sản phẩm khí là 2 ankan hoặc 1 ankan và H2. TH1: Nếu trong bình sau cùng là ankan và H2 thì 3 hidrocacbon ban đầu phải có cùng số nguyên tử C và bằng 3. Vậy ba hidrocacbon là C3H8, C3H6 và C3H4 %C3H8 = 20%; %C3H6 = %C3H4 = 40% TH2: Nếu trong bình sau cùng là 2 ankan ⇒ khối lượng 2 ankan = 2,12 + 0,05*2 = 22,2 gam Gọi 2 ankan là CnH2n+2 và CmH2m+2 có số mol tương ứng là x, y, ta có hệ (14n +2)x + (14m+2)y = 22,2 Vì số mol CO2 tạo ra khi đốt cháy X cũng bằng số mol CO2 tạo ra khi đốt cháy 2 ankan = 0,15 mol => từ phản ứng cháy của 2 ankan thì ta có: nx + my = 0,15 => x+y = 0,06 Vì phản ứng hidro hóa không làm thay đổi số mol hidrocacbon nên số mol X = 0,05 < 0,06 là không thõa mãn. Vậy ba hidrocacbon là C3H8, C3H6 và C3H4. Đặt a và b lần lượt là số mol của hai hiđrocacbon trong A. Ta có: a + b = 0,25 (1)

0,5

2CmH2m+1COONa + O2 → (2m+1)CO2 + Na2CO3 + (2m+1)H2O b (2m+1)b/2 0,5b (2m+1)b/2 ⇒ (1,5a +0,5b)106 + 58,5c = 32,9 (3) Giải hệ (1), (2), (3) ta được:a=b=0,1 mol và c=0,2 mol Từ phản ứng đốt cháy ancol ta có: 3a + nb = 0,8 ⇒ n=5 ⇒ ancol C5H11OH Từ phản ứng đốt cháy muối ta có: [(105a/2 +(2m+1)b/2].62 = 334,8 ⇒ m=1 ⇒ Công thức của este X là CH3COOC5H11 (C7H14O2) Từ gt, suy ra được: nX = nancol = 2nH2 = 0,45 mol 19, 2 ⇒ MX = = 42,67 ⇒ Trong X có HCHO: metanal 0, 45 Gọi công thức anđêhit còn lại là (CH ≡ C)tR-CHO (t ≥ 0) Đặt số mol HCHO và (CH ≡ C)tR-CHO lần lượt là a và b Ta có: a + b = 0,45 (1) 30a + (25t + R + 29)b = 19,2 (2)

y y  t° CxHy +  x +  O2  H2 O → xCO2 + 4 2   mol: a ax ay/2 x x  t° CyHx +  y +  O2  H2 O → yCO2 + 4 2  mol: b by bx/2 n CO2 = ax + by = 2,1 mol (2) ;

0,5

28,42 gam

1,0

X : C 4 H8 O3 N 2  X laø Gly 2 (g mol) 4 = 2 + 2    +  Z : C11H n O m N t ⇒ 11 = 2.4 + 3 ⇒  Z laø Gly 4 Ala (h mol) Y : C H O N 7 = 2 + 5 = 2.2 + 3  Y laø GlyVal (k mol) hoaëc Gly Ala  2 7 x y z   + Y laø Gly 2 Ala thì khi thuûy phaân khoâng taïo ra Val neân loaïi. n CONH = 2g + 5h + 2k = 0, 44 g = 0,01 0,01.132   + n E = g + h + k = 0,1 ⇒  h = 0, 08 ⇒ %X = = 4,64% 28, 42 m = 132g + 317h + 174k = 28, 42  z = 0,01   E

7 (2,0 điểm)

9 (2,0 điểm)

t (C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH  → 3C17H35COONa + C3H5(OH)3 a 3a 3a a t RCOOR’ + NaOH  → RCOONa + R’OH b b b b HCl + NaOH → NaCl + H2O c c c ⇒ 3a + b +c = 0,6 (1) Đốt ancol thu được: 0,8mol CO2 và 1mol H2O C3H8O3 → 3CO2 + 4H2O a 3a CnH2n+2O → nCO2 + (n+1)H2O b nb nhỗn hợp ancol = nH 2O − nCO2 = 1-0,8=0,2 (mol)

0,5

t HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O  → (NH4)2CO3 + 4NH4NO3 + 4Ag ↓ a 4a o

8 (2,0 điểm)

CONH : a  COONa : a    NaOH   1,155 mol O2 , t o quy ñoåi Na 2 CO3 + ... + E  → CH 2 : b   →  NH 2 : a  → (1) (2)

H O : c  CH : b  0,22  2  2



 a = n CONH /E = n NaOH = 2n Na 2 CO3 = 0, 44 a = 0, 44  0, 44  ⇒  b = 0,55 ⇒ CONH / E = = 4, 4 + m E = 43a + 14b + 18c = 28, 42 0,1 BTE ôû (2) : 3a + 6b = 1,155.4 c = 0,1   X chæ coù 2 n h oùm CONH ⇒ Z phaûi coù nhieàu hôn 4 n h oùm CONH vì  Y coù toái ña 3 n h oùm CONH

0,25

t (CH ≡ C)tR-CHO + (2 + t)AgNO3 + (3 + t)NH3 + H2O  → b (CAg ≡ C)tR-COONH4 ↓ + 2Ag ↓ + (2 + t) NH4NO3 b 2b Ta lập được pt khối lượng kết tủa: 108(4a +2b) + (132t + R + 62)b = 193,2 (3) Giải (1), (2), (3) ta có: b = 6,9/(153 – 107t) Do b < 0,45 ⇒ t < 1,287 ⇒ t = 0 hoặc t = 1 * Nếu t = 0 ⇒ b = 6,9/153; a = 61,95/153. Thay vào (2), ta được R = 127,39 → loại. * Nếu t = 1 ⇒ b = 0,15 ⇒ a = 0,3. Thay vào (2), ta được R = 14 (-CH2). Vậ y andehit còn lại là: CH ≡ C-CH2-CHO : 3 – butinal Ta có: nCO2 = 0,85 mol; nH2O = 0,72 mol. mhh = 12.nC + 1.nH = 12.nCO2 + 1.2.nH2O = 11,64 gam. Mà nhh = 0,07 suy ra Mhh = 166,29. Mà Mfarnezen > Mhh suy ra MX < Mhh = 166,29. Gọi công thức hiđrocacbon là CxHy. Ta có nC = nCO2 = 0,23 mol suy ra nH = 0,414 Ta có x : y = 0,23 : 0,414 = 5 : 9. Công thức đơn giản nhất: C5H9. Mà MX < 166,29 nên công thức phân tử của X là C10H18. X không phản ứng với Br2 suy ra phân tử của X không có liên kết π X chỉ tác dụng với H2 theo tỉ lệ 1 : 1 suy ra phân tử của X có chứa vòng 4 cạnh. o

0,5

0,25 0,5

1,0

0,5

⇒ a + b = 0,2 (2) Đốt D (3amol C17H35COONa, bmol CmH2m+1COONa, c mol NaCl): 2C17H35COONa + O2 → 35CO2 + Na2CO3 + 35H2O 3a 105a/2 1,5a 105a/2

0,5

10 (2,0 điểm)

0,5

Công thức cấu tạo của X là Từ bảng % khối lượng ta có thể tìm ra công thức nghiệm của I là (CH)n ; cuả II là (C3H6O)m ; của III là (C8H7N)P.Từ chất G ta có thể suy ra công thức nghiệm của III trùng với công thức phân tử. Chất C có 8 cacbon nên II sẽ chỉ có thể có 3 cacbon nên I có 2 cacbon. Vậ y I là C2H2. Từ các công thức cấu tạo của II thì chỉ có axeton là phù hợp. Nên các chất A, B và C là :

0,25

Nhóm –NH2 khi phản ứng với NaNO2/H+ thường đặc trưng tạo nhóm –OH (II) theo cơ chế sau:

0,25

Nhưng ở đây, chất Y có chất trung gian là cacbocation gần nhóm –COOEt nên không bền. Vậy chất D là chất X. III có phản ứng với (CH2COOEt)2 trong môi trường EtONa nên III phải có nhóm – CN. Vậ y các chất còn lại là:

0,5

1R,3R – Resmethrin:

0,5

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 1

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) 1) Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không màu, không mùi. Khí B có thể tác dụng với liti kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn C. Khí A tác dụng với axit mạnh D tạo ra muối E. Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua hoặc bạc nitrat. Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trình phản ứng xảy ra. 2) Trình bày phương pháp hóa học và viết phương trình phản ứng (nếu có) để tinh chế các chất trong các trường hợp sau: a) Tinh chế khí Cl2 có lẫn khí HCl. c) Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2. b) Tinh chế khí CO2 có lẫn khí CO. Câu 2. (2,0 điểm) 1) Bằng kiến thức về phân bón hoá học, em hãy giải thích câu tục ngữ: “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên” 2) Viết công thức hoặc nêu thành phần chính của lân nung chảy, supephotphat, đạm ure, đạm amoni và giải thích một số kĩ thuật bón phân sau đây: Lân nung chảy thích hợp với đất chua. Không nên bón phân supephotphat, phân đạm ure, phân đạm amoni cùng với vôi bột. Câu 3. (2,0 điểm) 1) Cho biết hằng số điện li của axit axetic: Ka (CH3COOH) = 1,8.10-5 ; axit propionic : Ka (C2H5COOH) = 1,3.10-5. Một dung dịch chứa CH3COOH 0,002M và C2H5COOH x M. Hãy xác định giá trị của x để trong dung dịch này có độ điện li của axit axetic là 0,08. 2) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,1M cần dùng để cho vào 200 ml dung dịch H3PO4 0,1M và sau phản ứng thu được dung dịch có pH = 7,21 ; pH = 9,765. Cho pKa (H3PO4) : pKa1 = 2,15 ; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32. Câu 4. (2,0 điểm) 1) Trong công nghiệp, axit HNO3 được điều chế từ N2 với hiệu suất từng giai đoạn lần lượt là 25%, 75%, 90%, 85%. Tính thể tích không khí (đktc, N2 chiếm 80% về thể tích) tối thiểu cần dùng để điều chế lượng HNO3 đủ để hòa tan hoàn toàn 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe với tỉ lệ mol tương ứng 2:1 (NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5). 2) Trộn m gam hỗn hợp X gồm Mg và Al với 47,0 gam Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp Y. Nung Y trong điều kiện không có không khí, sau một thời gian thu được chất rắn Z và 4,928 lít hỗn hợp khí G (đktc). Hòa tan hoàn toàn Z bằng 1,36 lít dung dịch H2SO4 1,0M, thu được dung dịch T chỉ chứa 171,64 gam muối sunfat khan và 11,2 lít hỗn hợp khí M (đktc) gồm NO và H2, tỉ khối của M so với H2 bằng 6,6. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X. Câu 5. (2,0 điểm) 1) Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp X gồm a mol NaOH và b mol K2CO3 kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình bên. Hãy viết các phương trình phản ứng dạng ion rút gọn và xác định tỉ lệ a:b. 2) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na, K2O, Ba và BaO (trong đó oxi chiếm 10% về khối lượng) vào nước, thu được 100 ml dung dịch Y và 0,56 lít khí H2 (đktc). Trộn 100 ml dung dịch Y với 400 ml dung dịch gồm HCl 0,4M và HNO3 0,1M, thu được 500 ml dung dịch có pH = 1. Tính giá trị của m. Câu 6. (2,0 điểm) 1) Cho hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z thuộc 3 dãy đồng đẳng khác nhau, hỗn hợp B gồm O2 và O3. Trộn A và B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1,5 : 3,2 rồi đốt cháy hoàn toàn thu được hỗn hợp chỉ

gồm CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ thể tích là 1,3 : 1,2. Biết tỉ khối của khí B đối với hiđro là 19. Tính tỉ khối của khí A đối với hiđro? 2) A là hỗn hợp gồm một số hiđrocacbon ở thể khí, B là không khí. Trộn A với B ở cùng nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tích (1:15) được hỗn hợp khí D. Cho D vào bình kín dung tích không đổi V. Nhiệt độ và áp suất trong bình là t°C và p atm. Sau khi đốt cháy A, trong bình chỉ có N2, CO2 và hơi nước với VCO2 : VH2 O = 7 : 4 . Đưa bình về t°C, áp suất trong bình sau khi đốt là p1 có giá trị bằng bao nhiêu? Câu 7. (2,0 điểm) 1) Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glicol và glixerol. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc). Cũng m gam X trên cho tác dụng với Na dư thu được tối đa V lít khí H2 (đktc). Tính V. 2) Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic A và B (MA < MB). Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 200 mL dung dịch NaOH 2M. Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam X rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch nước vôi dư thu được 40 gam kết tủa. Xác định công thức của A và B. Câu 8. (2,0 điểm) 1) Một hỗn hợp X gồm 3 axit cacboxylic đơn chức, mạch hở A, B, C. Trong đó, A, B là hai chất kế tiếp trong một dãy đồng đẳng (MA<MB), chất C có 2 liên kết π trong phân tử. Cho 14,8 gam X tác dụng hết với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 20,3 gam muối khan. Đốt cháy hoàn toàn 4,44 gam X, thu được 3,36 lít CO2 (đktc). Xác định công thức cấu tạo các axit. 2) Hỗn hợp E gồm các dẫn xuất của hiđrocacbon. Chia 0,15 mol hỗn hợp E thành ba phần bằng nhau, mỗi phần nặng m/3 gam. Đốt cháy phần một bằng một lượng oxi vừa đủ rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được 5 gam kết tủa. Phần hai tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 8,64 gam Ag. Phần ba tác dụng với một lượng dư Na thu được 0,448 lít H2 ở đktc. Tính m, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 9. (2,0 điểm) 1) Inđen C9H8 được tách từ nhựa than đá, có phản ứng với KMnO4 và làm mất màu dung dịch Br2 trong CCl4. Tiến hành hiđro hoá có xúc tác trong điều kiện êm dịu sẽ nhận được Inđan và trong điều kiện mạnh hơn thì được bixiclo [4,3,0] nonan. Khi oxi hoá Inđen sẽ thu được axit phtalic. Viết công thức cấu trúc của Inđen, Inđan và bixiclo [4,3,0] nonan. 2) Hợp chất hữu cơ X có cấu tạo mạch hở, có công thức phân tử C4H7Cl và có đồng phân hình học. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH trong điều kiện phù hợp thu được sản phầm bền có công thức C4H8O. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X và xác định công thức cấu tạo đúng của X. Câu 10. (2,0 điểm) 1) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau bằng cách xác định cấu trúc các chất từ (A) đến (L)

2) Chỉ thị axit- bazơ phenolphthalein được điều chế bằng phản ứng giữa anhidritphtalit và phenol xúc tác H2SO4 có phản ứng sau:

Viết cơ chế cho phản ứng tổng hợp phenolphthalein ----------Hết----------

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY.......................

C []

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 1

Nội dung Khí A là NH3, B là N2, C là Li3N, D là HNO3, E là NH4NO3, F: N2O, G: H2O. Các phản ứng:

Điểm 0,5

1 (2,0 điểm) 2

2 (2,0 điểm)

3 (2,0 điểm)

t 4NH3 + 3O2  → N2 + 6H2O. N2 + 6Li  → 2Li3N. NH3 + HNO3  → NH4NO3. NH4NO3  → N2O + H2O. a) Sục hỗn hợp khí vào dung dịch NaCl bão hòa (để hấp thụ HCl), dẫn khí thoát ra qua dung dịch H2SO4 đặc, thu được khí Cl2 khô. b) Dẫn hỗn hợp khí qua ống đựng bột CuO dư nung nóng thu được khí CO2. CO + CuO → CO2 + Cu c) Dẫn hỗn hợp (NH3, H2, N2) qua dung dịch axit (VD: dd HCl), NH3 bị giữ lại. Tiếp đến cho dung dịch bazơ dư (VD dd Ca(OH)2) và đun nóng nhẹ, khí thoát ra cho đi qua ống đụng CaO dư sẽ thu được khí NH3 khô NH3 + H+ → NH4+ NH4+ + OH- → NH3 + H2O Tiếng sấm (tia lửa điện), là tác nhân giúp cho N2 kết hợp với O2 theo phản ứng: Tia lua dien  → 2NO N2 + O2 ← 

NO kết hợp với O2 trong không khí theo phản ứng: 2NO + O2 → 2NO2 NO2 kết hợp với O2 không khí và nước mưa theo phản ứng: 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 Trong H2O, HNO3 bị phân li tạo ra ion NO3-, là đạm nitrat, có tác dụng kích thích sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Lân nung chảy có thành phần chính là hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie, khi bón cho đất chua sẽ tác dụng với axit có trong đất chua để tạo thành hợp chất dễ tan trong nước (cây dễ hấp thụ) đồng thời làm giảm độ chua của đất. Phân supephotphat có chứa Ca(H2PO4)2, bón cùng với vôi sẽ xảy ra phản ứng tạo thành chất không tan (cây khó hấp thụ). CaO + H2O → Ca(OH)2 Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 4H2O Phân đạm ure có công thức (NH2)2CO, bón cùng vôi sẽ xảy ra phản ứng làm mất đạm (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NH3 + 2H2O Phân đạm amoni là các muối amoni, bón cùng vôi sẽ xảy ra phản ứng làm mất đạm NH4+ + OH- → NH3 + H2O CH3COOH CH3COO- + H+ Ka = 1,8.10-5 C 2.10-3 αx [] (1-0,08).2.10-3 1,6.10-4 αx+1,6.10-4

⇒ K a = 1,8.10-5 =

1,6.10 .(1,6.10 +α x) (1) 2.10-3 .(1-0,08) -4

-4

C2H5COOαx

+ H+ Ka = 1,3.10-5 1,6.10-4 αx+1,6.10-4

0,5

α x.(1,6.10-4 +α x) ⇒ K a = 1,3.10-5 = (2) x.(1-α )

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang)

Câu

C2H5COOH x (1-α).x

0,5

0,25 0,25

Từ (1) và (2) ⇒ αx = 4,7.10-5 ; x = 7,95.10-4M ∗ pH = 7,21 = pKa2 ⇒ Tạo 2 muối NaH2PO4 và Na2HPO4 với số mol bằng nhau ⇒ NaOH phản ứng hết nấc 1 và 1/2 nấc 2 của axit H3PO4. NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O 2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O Suy ra: V.0,1 = 200.0,1+ 100.0,1. Vậy V = 300ml ∗ pH = 9,765 = 1/2(pKa2 + pKa3) ⇒ Tạo Na2HPO4 2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O 0,04 0,02 0,02 ⇒ nNaOH = 0,04 mol ⇒ V = 400 ml - Ta có nFe = 0,1 mol; nCu = 0,2 mol. - Để lượng không khí là tối thiểu thì lượng axit cần dùng sẽ là tối thiểu. Sản phẩm thu được là muối Fe2+ và Cu2+ - Quá trình oxi hóa khử: 0

0,5

0,25

Fe → Fe2+ + 3e

0,25

Sơ đồ phản ứng:

0,25

 NO 2 :a mol  Mg :x mol O 2 :b mol   Y có Al : y mol →  CuO, MgO, Al2 O3  Z Mg, Al Cu(NO ) :0, 25mol 3 2     Cu(NO3 ) 2

4 (2,0 điểm)

0,25 2

0,5

⇒ Vkk = 0,4.

0,25

0,75

Cu → Cu2+ + 2e ne nhận = 0,3 + 0,4 = 0,7 mol ⇒ ne nhận (HNO3) = 0,6 mol ⇒ nHNO3 = 0,8 mol. ⇒ nN 2 ( lt ) = 1/2 nHNO3 = 0,4 mol.

0,25

0,5

4H+ + NO3− + 3e → NO +2 H2O

100 100 100 100 100 . . . . . 22,4 = 78,0825 lít. 25 75 90 85 80 Dung dịch thu được chỉ chứa muối sunfat trung hòa nên NO3− , Η + vừa hết.

0,25

0,5

CuO, MgO, Al 2 O3  +1,36 mol H 2SO 4 Z Mg, Al → Cu(NO ) 3 2 

Mg 2+ : x mol  3+ Al :y mol  2+ Cu :0, 25 mol  NH + :c mol 4  SO 24− :1,36 mol 

0,25 +

khí

0,25

1 5 (2,0 điểm) 2

6 (2,0 điểm)

Tính được: a = 0,2; b = 0,02; c = 0,1, x = 0,7; y = 0,24. %mMg = 0,7.24:(0.7.24 + 0,24.27) = 72,16%. %mAl = 27,84%. H++ OH- → H2O (1) H+ + CO32- → HCO3(2) H+ + HCO3- → H2O + CO2 (3) Dựa vào đồ thị ta thấy khi nH+ = 0,6 thì nCO2 = 0 Theo phương trình (1) và (2) ta có: a + b = 0,6 (I) nCO2 lớn nhất là 0,2 mol Theo phương trình (3) suy ra b = 0,2 Thế vào (I) suy ra a = 0,4. Vậ y tỉ lệ a:b = 2:1. Trong m gam X có 0,9m gam nguyên tố kim loại n H + = 0,2 mol, n OH− = a mol, n H 2 = 0,56/22,4 = 0,025 mol 500 ml dung dịch có pH = 1 ⇒ n H + dư sau phản ứng = 0,1.0,5 = 0,05 mol Ta có: 0,2 – a = 0,05 ⇒ a = 0,15 mol Sơ đồ : X + H2O → Na+ + K+ + Ba2+ + OH − + H2 BTKL: m + (0,025 + 0,15/2)18 = 0,9m + 0,15.17 + 0,025.2 ⇒ m = 8,0 gam Đặt công thức chất tương đương của hỗn hợp A là C x H y

0,5

0,25 0,25

0,25

0,5 9 (2,0 điểm)

7 (2,0 điểm)

1 2

1,0

1,0 1,0

0,5

(1, 2) ⇒ xc = a + 2c Thay xc = a + 2c vào (3): 60a + 60b + 58c = 60(a + b + c) – 2c = 4,44 ⇒ c = 0,03 mol. Từ (1,2): a + b = 0,045 ⇒ a + 2b > 0,045 ⇒ 0,03x < 0,15 – 0,045 = 0,105 ⇒ x < 3,5 ⇒ x =3.  A : HCOOH  Vậ y  B : CH 3CO OH C : CH = CH − CO OH  2 C trung bình = 1, các chất này đều có 1 cacbon. Trong một phần: CH3OH (a mol), HCHO (b mol), HCOOH (c mol): a + b + c = 0,05 4b + 2c = 0,08 a + c = 0,04 Vậ y a = 0,02; b = 0,01 và c = 0,02 m = 5,58 gam - Inden có CTPT C9H8 cho thấ y phân tử có độ bất bảo hòa ∆= 6. Có phản ứng với KMnO4 và làm mất màu dung dịch Br2 trong CCl4, chứng tỏ trong phân tử Inden có chứa liên kết bội kém bền - Khi hidro hoá Inden trong điều kiện êm diệu thu được Indan (C9H10) còn trong điều kiện mạnh hơn thì được bixiclo [4,3,0] nonan. Như vậy phân tử Inden có chứa một liên kết π kém bền, 2 vòng và 3 liên kết π bền vững hơn (vì ∆= 6) - Công thức cấu tạo của các chất: Inden:

Chọn n Cx Hy = 1 ⇒ nB = 15 mol ⇒ noxi phản ứng = x + y/4 = 15/5 = 3 mol x + y / 4 = 3 ⇒ x = 7/3; y = 8/3  x : y / 2 = 7 : 4 ⇒ Vì nhiệt độ và thể tích không đổi nên áp suất tỉ lệ với số mol khí: p1 7 / 3 + 4 / 3 + 12 47 47 = = ⇒ p 1= p 48 p 1 + 15 48 Trong X số nguyên tử cacbon bằng số nhóm OH. Hơn nữa số mol H2 bằng nửa số mol của nhóm OH. Vậy số mol của H2 bằng 0,2 mol. Vậy V = 4,48 lít Theo đề bài ta thấy số nhóm cacboxylic bằng số nguyên tử cacbon. Nên công

8 (2,0 điểm)

0,5

M A = 12x + y = 24 ⇒ dA/H2 = 12

⇒ n N2 = 4n O2 = 12 mol

0,25

Đốt A: CxHy + (x + y/4)O2 → x CO2 + y/2 H2O Vì phản ứng chỉ có N2, CO2 và hơi nước ⇒ các hiđrocacbon bị cháy hết và O2 phản ứng vừa đủ

thức của A và B là: A: HCOOH và B: HOOC-COOH 20,3 − 14,8 4, 44 nX (14,8 g ) = = 0, 25 ⇒ n X (4,44 g ) = .0, 25 = 0, 075 mol 23 − 1 14,8 nCO2 0,15 CX = = =2 nX 0, 075

0,25

Indan:

0,5

1,0

bixiclo [4,3,0] nonan:

CH3–CH2–CH=CHCl; CH3–CH=CH–CH2Cl; CH3–CH=CCl–CH3 CH3–CH=CH–CH2Cl

0,75 0,25

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 2

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) 1) Có hai dung dịch: Dung dịch A và dung dịch B, mỗi dung dịch chỉ chứa 2 loại cation và 2 loại anion khác nhau trong số các ion sau: NH 4+ (0,15 mol); H+ (0,25 mol); Na+ (0,25 mol); CO32− (0,1

10 (2,0 điểm)

1,0

Viết cơ chế cho phản ứng tổng hợp phenolphtalein:

1,0

mol), NO3− (0,1 mol); Al3+ ( 0,05 mol) ; Br − (0,2 mol) ; SO42− (0,15 mol). Xác định dung dịch A và dung dịch B. Biết rằng khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch A và đun nóng nhẹ thì có khí thoát ra làm xanh giấ y qu ỳ tím ẩm. 2) Cho các lọ mất nhãn chứa các chất rắn riêng biệt: MgO, Al, Al2O3, BaO, Na2SO4, (NH4)2SO4. a) Nếu chỉ dùng thêm nước làm thuốc thử thì có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn trong số các chất trên. b) Trình bày cách nhận biết và viết phương trình phản ứng hóa học xả y ra. Câu 2. (2,0 điểm) 1) Trong phòng thí nghiệm thường điều chế CO2 từ CaCO3 và dung dịch HCl như hình vẽ bên. Để thu được CO2 tinh khiết có 2 học sinh (HS) cho sản phẩm khí qua 2 bình như sau: HS1: Bình (X) đựng dung dịch NaHCO3 và bình (Y) đựng H2SO4 đặc. HS2: Bình (X) đựng H2SO4 đặc và bình (Y) đựng dung dịch NaHCO3. Cho biết học sinh nào làm đúng? Viết phương trình hóa học giải thích cách làm. 2) Em hãy giải thích: a) Tại sao không nên bón các loại phân đạm amoni, ure và phân lân cùng với vôi bột? b) Tại sao không dùng khí CO2 để dập tắt đám cháy của một số kim loại (Mg, Al, …)? Câu 3. (2,0 điểm) 1) Tính thể tích amoniac đậm đặc (14,8M) và khối lượng amoni clorua cần dùng để pha chế 100 mL dung dịch đệm có pH = 10, nếu nồng độ của muối là 0,2M. Biết pKb (NH3) = 4,76. 2) Cho 1L dung dịch HClO4 0,003M chứa 2,0.10-4 mol mỗi ion Mn2+ và Cu2+. Bão hòa dung dịch này bằng H2S, giả thiết nồng độ H2S luôn bằng 0,1M không phụ thuộc sự có mặt của các chất khác. a) Hãy cho biết có thể tách riêng hai ion Mn2+ và Cu2+ không? Biết H2S có pK1 = 7 và pK2 = 14. TMnS = 2,5.10-10 và TCuS = 8,5.10-36. b) Kết luận trên có thay đổi không nếu thay HClO4 bằng dung dịch đệm có [H+] = 10-9M? Câu 4. (2,0 điểm) 1) Hòa tan hoàn toàn 3,6 gam Mg trong 500 ml dung dịch HNO3 0,80M, phản ứng kết thúc thu được 448 ml một khí X (đktc) và dung dịch Y có khối lượng lớn hơn khối lượng dung dịch HNO3 ban đầu là 3,04 gam. Để phản ứng hết với các chất trong Y cần vừa đủ V ml dung dịch NaOH 2M. Tính V. 2) Cho a gam hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 300,0 ml dung dịch H2SO4 0,1 M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một chất rắn và có 448,0 ml khí (đktc) thoát ra. Thêm tiếp vào bình NaNO3, lượng NaNO3 phản ứng tối đa là 0,425 gam; khi các phản ứng kết thúc thu khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và khối lượng muối trong dung dịch là 3,865 gam. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Câu 5. (2,0 điểm) 1) Nhỏ từ t ừ 75,0 gam dung dịch HCl 14,6% vào dung dịch chứa 10,6 gam Na2CO3 và 15,0 gam KHCO3, sau đó cho thêm tiếp vào dung dịch chứa 6,84 gam Ba(OH)2, lọc bỏ kết tủa. Cô cạn dung dịch thu được m gam rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính m. 2) Cho hỗn hợp X gồm m gam một oxit sắt và 1,28 gam bột Cu vào dung dịch H2SO4 loãng, dư, sau khi các chất rắn tan hết thu được dung dịch X. Dung dịch X làm mất màu vừa hết 200 ml dung dịch KMnO4 0,10M. Tính m?

Câu 6. (2,0 điểm) 1) Hỗn hợp N gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. Cho m gam N vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác, nung nóng, thu được hỗn hợp M. Đốt cháy hoàn toàn M cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu cho M đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp N đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4, thấy có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Tìm V. 2) Đốt cháy hoàn toàn 3,440 gam X, phản ứng kết thúc, cho toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 31,52 gam kết tủa, khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm đi 22,320 gam so với khối lượng dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Lập công thức phân tử của X. Biết tỷ khối hơi của X so với oxi bằng 5,375. Câu 7. (2,0 điểm) Hai hợp chất X, Y đều chỉ chứa C, H, O; khối lượng phân tử của của chúng là MX và MY, trong đó MX < MY < 130. Hoà tan hỗn hợp hai chất đó vào dung môi trơ, được dung dịch E. Cho E tác dụng với NaHCO3 dư, thì số mol CO2 bay ra luôn bằng tổng số mol của X và Y, không phụ thuộc vào tỉ lệ số mol của chúng trong dung dịch. Lấ y một lượng dung dịch E chứa 3,6 gam hỗn hợp (ứng với tổng số mol của X và Y bằng 0,05 mol), cho tác dụng hết với Na, thu được 784 ml H2 (đktc). 1) Hỏi X,Y chứa những nhóm chức gì? 2) Xác định công thức phân tử của chúng, biết chúng không có phản ứng tráng bạc, không làm mất màu dung dịch nước brom. Câu 8. (2,0 điểm) 1) Oxi hóa không hoàn toàn một lượng ancol X bằng O2, ngưng tụ nước, thu được 3,2 gam hỗn hợp hơi các chất hữu cơ Y gồm 1 ancol, 1 andehit tương ứng và 1 axit cacboxylic tương ứng. T ỷ khối của Y so với hidro là 16. Đun nóng Y với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, phản ứng hoàn toàn thu được 32,4 gam Ag. Hãy xác định các chất có trong hỗn hợp Y, viết phương trình hóa học các phản ứng xả y ra và tính phần trăm số mol của ancol X có trong hỗn hợp Y. 2) Chia 14,2 gam hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 15,4 gam CO2 và 4,5 gam H2O. Cho phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 43,2 gam bạc. Xác định công thức cấu tạo của hai anđehit trên. Câu 9. (2,0 điểm) 1) Hợp chất A (C10H18O) được phân lập từ một loại tinh dầu. A không làm mất màu nước brom và dung dịch thuốc tím loãng, cũng không tác dụng với hiđro có xúc tác niken, nhưng lại tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4(1-clo-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan. Hãy đề xuất cấu trúc của A. 2) Viết công thức các đồng phân lập thể không đối quang (đồng phân lập thể đia ) của 2 - clo - 1,3 - đimetylxiclohexan và cho biết cấu trúc sản phẩm tạo thành khi cho các đồng phân đó tác dụng với CH3ONa. Câu 10. (2,0 điểm) 1) Cadien [C15H24]được tìm thấy trong tinh dầu một số loại thực vật, đề hidro hóa cadien bằng S tạo thành cadalen [C15H18]. Hoàn thành sơ đồ tổng hợp Cadalen từ Cavone theo dãy sau:

Biết rằng B không làm mất màu dung dịch brom. 2) Bằng cơ chế phản ứng, hãy giải thích sự hình thành sản phẩm từ quá trình sau:

----------Hết----------

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 2 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 06 trang) Câu 1

1 (2,0 điểm)

2 (2,0 điểm) 2

3Cu + 8H+ + 2NO 3−  → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O z 2z/3 (mol) → 3Fe3+ + NO + 2H2O 3Fe2+ + 4H+ + NO 3−  x x/3 (mol) Muối chứa: Fe3+, Al3+, Cu2+, Na+, SO42−

t0 4Al + 3CO2  → 2Al2O3 + 3C t0 C + O2  → CO2 t0 C + O2  → 2CO m NH4 Cl = (0,1L) × (0, 2mol.L−1 ) × (53, 5g.mol −1 ) = 1, 07g

[ NH3 ] , ⇔ 10 = (14 - 4,76) + lg [ NH 3 ]  NH +4  0, 2mol.L−1 -1 −1 ⇒ [NH3] = 1,15 (mol.L ), ⇒ n NH3 = (1,15mol.L ) × (0,1L) = 0,115mol pH = (14 − pK b ) + lg

0,115mol = 7,8.10 −3 L 14,8mol.L−1 a) Coi sự đóng góp H+ của H2S là không đáng kể ta có [H+] = 0,003M [H + ] 2 [S 2− ] Từ = K 1 .K 2 = 10 21 [ H 2 S] 0,1 ⇒ [S2-] = 10 −21 = 1,1.10 −17 M (0,003)2 [Cu2+][S2-] = (2.10-4)(1,1.10-17) = 2,2.10-21 > TCuS = 8,5.10-36 ⇒ Cu2+ kết tủa dưới dạng CuS [Mn2+][S2-] = (2.10-4)(1,1.10-17) = 2,2.10-21 < TMnS = 2,5.10-10 ⇒ Mn2+ không kết tủa dưới dạng muối sunfua. Nồng độ S2- thay đổi không đáng kể khi Cu2+ kết tủa hết, nên khi đó Mn2+ vẫn chưa kết tủa. Vậy có thể tách riêng hai ion này. 0,1 b) [S2-] = 10 − 21 = 0 −4 M 2 10 −9 ⇒ [Mn2+][S2-] = (2.10-4)(10-4) = 2.10-8 > TMnS = 2,5.10-10 ⇒ Mn2+ cũng kết tủa, vậy không thể tách riêng hai ion này. 0, 448 nMg = 0,15; nHNO3 = 0, 4 ; nX = = 0, 02 mol 22, 4 0,56 mX = 3,6 − 3,04 = 0,56 ( gam) ⇒ M X = = 28 ⇒ X ( N2 ) 0,02 0,15.2 − 0, 02.10 Bảo toàn e ta có nNH 4 NO3 = = 0, 0125 mol 8 Bảo toàn nitơ ta có: nHNO3 (Y ) = 0,4 − (2nMg + 2nN2 + 2nNH4NO3 ) = 0,4 − (0.3 + 0,02.2 + 0,0125.2) = 0,035 mol ⇒ VddNH3 =

3 (2,0 điểm) 2

(

)

nNaOH = nHNO3 (Y ) + 2nMg 2+ + nNH 4 NO3 = 0, 035 + 0,3 + 0, 0125 = 0, 3475 mol

4 (2,0 điểm)

0,5

⇒ mmuối = mcác kim loại ban đầu + m 2− + m + = 3,865 (gam) Na SO 4

⇒ mcác kim loại ban đầu = 3,865 – (0,005.23) – (0,03.96) = 0,87 (gam)  56 x + 27 y + 64 z = 0,87  x = 0, 005  3   Ta có hệ pt:  x + y = 0, 02 ⇒  y = 0, 01 2   z = 0, 005  z x + 2. = 0, 005  3 3 Vậ y: %mFe = 32,18390%; %mAl=31,03448%; %mCu=36,78160% n HCl = n H + = nCl − = 0,3 (mol)

0,5

0,75

n Na2CO3 = 0,1 (mol) ⇒ n Na + = 0,2 (mol); nCO 2 − = 0,1 (mol) 3

1 0,25

5 (2,0 điểm) 0,5

Fe3O4 + Cu + 4 H 2 SO4 → 3FeSO4 + Cu SO4 + 4 H 2O (1)

2 0,5

0,5

(mol)

Fe3O4 + 4 H 2 SO4 → FeSO4 + Fe2 ( SO4 )3 + 4 H 2O

6 (2,0 điểm)

∑n

Fe3O4

0,5

0,25

0,5

(2)

10 FeSO4 + 2 KMnO4 + 8 H 2 SO4 → 5Fe2 ( SO4 )3 + 2MnSO4 + K 2 SO4 + 8H 2O (3) Từ (1, 2, 3): nFeSO4 (3) = 3nCu (1) + nFe3O4 (2) = 5nKMnO4 = 0,1 ⇒ nFe3O4 (2) = 0,1 − 0, 02.3 = 0, 04 (mol ) ⇒

⇒ nH + pứ = 0,04 (mol) ⇒ nH + dư = 0,02 (mol)

Fe + 2H+  → Fe2+ + H2 x 2x x x (mol) Al + 3H+  → Al3+ + 3/2H2 y 3y y 3/2y (mol) * 4H+ + NO 3− + 3e  → NO + 2H2O 0,02 0,005 Sau phản ứng H+ và NO 3− hết

H+ + CO 32 −  → HCO 3− 0,3 0,1 0,1 (mol) * H+ dư: H+ + HCO 3−  → CO2 + H2O 0,2 0,25 0,2 (mol) * HCO 3− dư: HCO 3− + OH −  → CO 32− + H2O 0,05 0,08 0,05 (mol) → BaCO3 ↓ * Ba 2+ + CO 32 −  0,04 0,05 0,04 (mol) Trong dung dịch sau phản ứng còn lại: Na + : 0,2 mol; K+: 0,15 mol; Cl − : 0,3 mol; CO 32 − : 0,01 mol và OH − : 0,03 mol. Vậy m = 22,21 gam Dễ có oxit phù hợp là Fe3O4 nCu = 0, 02; nKMnO4 = 0, 02 mol *

0,3475 .1000 = 173, 75 ml 2 = 0,03 (mol) ⇒ nH + = 0,06 (mol) ; nNaNO3 = 0,005 (mol)

nH 2 = 0,02 (mol)

0,25

n KHCO3 = n K + = n HCO − = 0,15 (mol); n Ba ( OH ) 2 = n Ba 2 + = 0,04 (mol) ⇒ nOH − = 0,08

⇒ V(dd NaOH ) = nH 2 SO4

0,5

= 0, 04 + 0, 02 = 0, 06 mol ⇒ mFe3O4 = 0, 06.232 = 13,92 ( gam)

Quy C4H10 thành 2C2H2.3H2 ⇒ Hỗn hợp: C3H6: x mol, C2H2: y mol và H2: z mol C3H6 + 9/2O2 → 3CO2 + 3H2O (1) x → 4,5x C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O (2) y → 2,5y H2 + 1/2O2 → H2O (3) z → 0,5z

1,0

HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (NH4)2CO3 +2Ag + 2NH4NO3 Tính được số mol HCHO = 0,07 mol số mol HCOOH = 0,01 mol số mol CH3OH = 0,02 mol 0, 02 %nX = .100 = 20% 0,1 Khối lượng mỗi phần là 14,2/2 = 7,1 gam Phần 1: n CO2 = 0, 35 mol; n H2O = 0, 25 mol

 (3x + 2y).100 − [(3x + 2y).44 + (3x + y + z).18] = 21, 45   x + 2y = z + 0,15  x + y + z x + 2y  = 0, 4  0,5

7 (2,0 điểm) 2

8 (2,0 điểm)

114x + 94y − 18z = 21, 45  x = 0,15   ⇒  y = 0, 075  x + 2y = z + 0,15 0,1x + 0, 6y − 0, 4z = 0 z = 0,15   Vậy: V = 22,4(4,5.0,15 + 2,5. 0,075 + 0,15.0,15) = 21 lít MX = 5,375.32=172 g/mol. 3,44 nX = = 0,02 mol; mCO2 + mH2O = 31,52 − 22,32 = 9,2( gam) 172 31,52 9,2 − 0,16.44 = 0,16 ⇒ nH2O = nCO2 = nBaCO3 = = 0,12 mol 197 18 0,16 0,12.2 172 − 8.12 −12 = 8; H X = = 12; OX = = 4 ⇒ CTPT X : C8 H12O4 CX = 0,02 0,02 16 X và Y có 2 loại nhóm chức: - Nhóm chức -COOH vì khi phản ứng với NaHCO3 → CO2 Mặt khác: nX + nY = nCO2 ⇒ X và Y chứa 1 nhóm -COOH - Nhóm chức -OH vì khi hỗn hợp tác dụng với Na tạo số mol H2 = 0,035 mol > 1/2(tổng số mol X + Y) = 0,25mol. -Xác định X: 3, 6 + M ( X ,Y ) = = 72 gam/mol ⇒ MX < 72 < MY < 130 0, 05 + MX < 72 có thể là HCOOH, CH3-COOH, CH ≡ C-COOH Vì X và Y không tráng bạc, không mất màu nước brom ⇒ X là CH3-COOH - Xác định chất Y: amol X và b mol Y: (HO)nR- COOH trong 3,6 gam 2CH3-COOH + 2Na  → 2CH3-COONa + H2 (HO)nR-COOH + (n + 1)Na → (HO)nR-COONa + (n + 1)/2H2 a + b = 0, 05 ⇒ nb = 0, 02  0,5a + 0,5b(n + 1) = 0, 035 Từ: 60a + (R + 45 + 17n)b = 3,6 *) Khi n = 1 ⇒ b = 0,02 mol ⇒ a = 0,03 mol 60.0,03 + (R + 45 + 17).0,02 = 3,6 ⇒ R= 28 là -C2H4Vậ y Y có CTPT: HO-C2H4-COOH hay C3H6O3 *) Khi n = 2 ⇒ b = 0,01mol, a = 0,04 mol ⇒ R = 41 ⇒ -C3H5Vậ y Y có công thức (HO)2C3H5-COOH hay C4H8O4 *) Khi n = 3 ⇒ gốc R tối thiểu có 3C, và để Y có KLPT nhỏ nhất Y phải là: HOCH2(CHOH)2-COOH Có MY = 136 > 130 trường hợp này loại Vậy: X là CH3-COOH, Y là HO- C2H4- COOH hoặc (HO)2C3H5-COOH T ỷ khối của Y so với H2 là 32 ⇒ andehit là HCHO, ancol là CH3OH axit là HCOOH nHCH =O 46 − 32 = =7 nHCOOH 32 − 30 Các phương trình phản ứng: CH3OH + O2 → HCHO + H2O CH3OH + O2 → HCOOH + H2O HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O → (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3

1,0

0,5

9 (2,0 điểm)

0,25 0,25

⇒ mC = 4,2gam; mH = 0,5gam ⇒ mO = 7,1-4,2-0,5 = 2,4gam ⇒ nO = 0,15mol Vì anđehit đơn chức ⇒ n2anđehit = nO = 0,15mol. Phần 2: nAg = 43,2/108 = 0,4 mol. n 0, 4 Do Ag = > 2 ⇒ Hỗn hợp có HCHO n X 0,15 Đặt công thức của anđehit còn lại là RCHO Gọi số mol của HCHO và RCHO ở mỗi phần lần lượt là x và y mol. Sơ đồ phản ứng tráng gương: HCHO  → 4Ag x 4x (mol) RCHO  → 2Ag y 2y (mol) ⇒ x + y = 0,15 (1) 4x + 2y = 0,4 (2) Giải (1) và (2) ⇒ x = 0,05; y = 0,1. Ta có : 0,05.30 + 0,1.(R + 29) = 7,1 ⇒ R = 27 (-C2H3) ⇒ Anđehit còn lại là: CH2=CH-CHO Xác định công tức cấu trúc của A(C10H18O) ∆ = 2 - A không làm mất mầu dung dịch nước brom và dung dịch thuốc tím loãng chứng tỏ trong A không có nối đôi hay nối ba; - A không tác dụng với hiđro trên chất xúc tác niken chứng tỏ trong A không có nhóm chức cacbonyl; - A tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4(1-clo-1-metyletyl)-1metylxiclohexan, trong A có vòng no và có liên kết ete. Suy ra công thức cấu trúc của A

CH3 O

CH3

H3C

1,0

0,5

CH3 O

CH3

0,5

CH3 CH 3 Cl

CH 3

0,25

CH 3

CH 3 Cl

0,5

1,0

CH 3

CH 3 Cl

III C H 3

H CH3 H3C Cl C¶ 2 H ë C bªn c¹nh ®Òu t¸ch ®−îc. CH3

CH3 1,3 - §imetylxiclohexen

10 (2,0 điểm)

CH3

H H3C

Kh«ng t¸ch ®−îc v× H ë C bªn c¹nh kh«ng ®ång ph¼ng vµ ®Òu ë vÞ trÝ cis ®èi víi clo.

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 3

CH3

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Cl ChØ cã 1 H lµ t¸ch ®−îc.

CH3

CH3 1,3 - §imetylxiclohexen

1,0

Câu 1. (3,0 điểm) 1) Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen. Nêu rõ vai trò của các dụng cụ dùng làm thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm. 2) Các chất: 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit có mùi thơm vani, 4-metoxibenzanđehit và pisopropylbenzanđehit được chiết xuất từ quả cây hồi, đều được sử dụng trong chế biến thực phẩm và dược phẩm. Viết công thức cấu tạo của ba chất trên, trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ? Vì sao ? 3) Cho các chất sau: CO2, CaCO3, Ca(HCO3)2, Na2CO3. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các mối quan hệ đó. Câu 2. (1,5 điểm) Xăng sinh học (xăng pha etanol) được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống. Xăng pha etanol là xăng được pha 1 lượng etanol theo tỉ lệ đã nghiên cứu như: xăng E85 (pha 85% etanol), E10 (pha 10% etanol), E5 (pha 5% etanol),... 1) Tại sao xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh. 2) Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống ? Biết khi đốt cháy 1 kg xăng truyền thồng thì cần 3,22 kg O2. Câu 3. (2,5 điểm) 1) Cho 0,1 mol chất X (có công thức phân tử C2H9O6N3) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng, thu được một chất làm xanh giấ y qu ỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tính m. 2) Tiến hành đồng trùng ngưng axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic, thu được poliamit X. Đốt cháy hoàn toàn 48,7 gam X với O2 vừa đủ rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 4,48 lít khí (đktc). Tính tỉ lệ số mắt xích của mỗi loại amino axit trong X. Câu 4. (2,5 điểm) 1) Hòa tan hết 1 gam kim loại X trong lượng dư dung dịch HNO3 15%, thu được 446 ml (đktc) hỗn hợp Y gồm ba khí. Trong Y có chứa 117 mg N2 và 269 mg NO. Biết trong Y thì nguyên tố N chiếm 60,7% về khối lượng. Xác định kim loại X và viết phương trình hóa học xả y ra. 2) Hỗn hợp X gồm 1 gam MnO2, 3,94 gam hỗn hợp KCl và KClO3. Nung X ở nhiệt độ cao thu được chất rắn Y và khí Z. Cho hết lượng Y vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 6,74 gam chất rắn. Cho toàn bộ lượng khí Z sục vào dung dịch chứa 0,13 mol FeSO4 và 0,06 mol H2SO4 thu được dung dịch T. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào T, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Tính a. Câu 5. (2,0 điểm) Hợp chất A chứa 2 nguyên tố là chất rắn ở điều kiện thường và chứa hơn 10% Hiđro về khối lượng. A là một tác nhân khử mạnh, có thể tác dụng với nước giải phóng đơn chất B. Nung nóng A trong CO2 tạo ra sản phẩm duy nhất là chất rắn kết tinh không màu C chứa 61,54% Oxi về khối lượng. Cho chất C phản ứng với H2SO4 loãng tạo ra chất hữu cơ D, song khi tác dụng với H2SO4 đặc thì thu được chất khí E nhẹ hơn không khí. Xác định các chất A, B, C, D, E và viết các phương trình hóa học xảy ra. Câu 6. (1,0 điểm) Điện phân dung dịch gồm HCl, NaCl, FeCl3 (điện cực trơ, có màng ngăn). Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng sự biến thiên pH của dung dịch theo thời gian (t) trong quá trình điện phân ? Giải thích ? (Bỏ qua sự thuỷ phân của muối) pH

(1)

(2)

(3)

(4)

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 3 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 06 trang) Câu 1. (3,0 điểm) 4) Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen. Nêu rõ vai trò của các dụng cụ dùng làm thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm. 5) Các chất: 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit có mùi thơm vani, 4-metoxibenzanđehit và pisopropylbenzanđehit được chiết xuất từ quả cây hồi, đều được sử dụng trong chế biến thực phẩm và dược phẩm. Viết công thức cấu tạo của ba chất trên, trong ba chất đó, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ? Vì sao ? 6) Cho các chất sau: CO2, CaCO3, Ca(HCO3)2, Na2CO3. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các mối quan hệ đó Hướng dẫn chấm Câu 1 Nội dung Điểm (3đ) -Hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế và thử tính chất của etilen

0,5

-------------------------------Hết-----------------------------1. -Vai trò của các dụng cụ: Ống nghiệm chứa hỗn hợp phản ứng gồm etanol và H2SO4 đặc, đá bọt dùng tránh hiện tượng hỗn hợp phản ứng trào lên ống dẫn khí, bông tẩm NaOH đặc dùng giữ các chất như hơi nước, SO2, CO2, giá đỡ dùng để gắn các ống nghiệm, đèn cồn để nung nóng hỗn hợp phản ứng. -Cách tiến hành: cho khoảng 2ml etanol khan vào ống nghiệm sạch chứa sẵn vài viên đá bọt, cho tiếp khoảng 4ml H2SO4 đặc vào đồng thời lắc đều, lắp dụng cụ như hình vẽ. Đun nóng ống nghiệm sao cho hỗn hợp không trào lên ống dẫn khí. Đốt khí sinh ra ở đầu vuốt nhọn của ống dẫn khí. Làm tương tự và dẫn khí vào dung dịch KMnO4 rồi quan sát hiện tượng đổi màu của dung dịch. Công thức cấu tạo các chất lần lượt là:

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học) - Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:………………………………………….. Số báo danh………………

H3C

CHO

H3CO

CHO

0,5

H3C

H3CO

0,5

Na2CO3

CO2 CaCO3

0,5 Ca(HCO3)2

0,5

2C2H5OH + 2CO2

0,5

Xét phản ứng cháy của 1 kg etanol: C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O =>mO2 = 3.(32:46)= 2,087 kg → mO2(khi đốt etanol) < mO2 (khi đốt xăng). Như vậ y khi đôt cháy 1kg xăng thì tiêu tốn nhiều oxi hơn khi đôt cháy 1kg etanol Đốt cháy etanol tiêu tốn ít oxi hơn đồng nghĩa với lượng khí thải thoát ra ngoài ít hơn, hạn chế việc ô nhiễm môi trường. Hơn nữa, nguồn etanol dễ dàng sản xuất quy mô lớn không bị hạn chế về trữ lượng như xăng dầu truyền thống. Do vậy, dùng xăng sinh học là một giải pháp cần được nhân rộng trong đời sống và sản xuất

Câu 4 (2,5)

NH3HCO3

0,5 0,5

Điểm

0,5

=> x= 0 và M = 2, khí thứ 3 là H2 Dùng bảo toàn e => X = 12.n. Vậy n = 2 và X = 24, kim loại là Mg

CH2

0,5

Câu 4: (2,5 điểm) 3) Hòa tan hết 1 gam kim loại X trong lượng dư dung dịch HNO3 15%, thu được 446 ml (đktc) hỗn hợp Y gồm ba khí. Trong Y có chứa 117 mg N2 và 269 mg NO. Biết trong Y thì nguyên tố N chiếm 60,7% về khối lượng. Xác định kim loại X và viết phương trình hóa học xả y ra. 4) Hỗn hợp X gồm 1 gam MnO2, 3,94 gam hỗn hợp KCl và KClO3. Nung X ở nhiệt độ cao thu được chất rắn Y và khí Z. Cho hết lượng Y vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 6,74 gam chất rắn. Cho toàn bộ lượng khí Z sục vào dung dịch chứa 0,13 mol FeSO4 và 0,06 mol H2SO4 thu được dung dịch T. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào T, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Tính a. Hướng dẫn chấm

0,5

Câu 3: (2,5 điểm) 2) Cho 0,1 mol chất X (có công thức phân tử C2H9O6N3) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng, thu được một chất làm xanh giấ y quỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tính m. 2) Tiến hành đồng trùng ngưng axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic, thu được poliamit X. Đốt cháy hoàn toàn 48,7 gam X với O2 vừa đủ rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 4,48 lít khí (đktc). Tính tỉ lệ số mắt xích của mỗi loại amino axit trong X. Hướng dẫn chấm Câu 3 Nội dung Điểm (2,5đ) Theo gt ta suy ra CTCT của X là: NH3NO3 1.

0,5

PTHH:

9Mg + 22HNO3

KClO3

0,5

9 Mg(NO3)2 + N2 + 2NO + H2 + 10H2O

KCl + 1,5O2

Chất rắn thu được gồm MnO2 và AgCl => khối lượng AgCl = 6,74 – 1 = 5,74 gam => số mol AgCl = 0,04 mol

Gọi x, y lần lượt là số mol KCl và KClO3 ta có hệ x + y = 0,04 74,5x + 122,5y = 3,94 Suy ra x = 0,02 và y = 0,02 => số mol O2 = 0,03 mol Khi sục O2 vào dung dịch ta có:

0,5

4FeSO4 + O2 + 2H2SO4

2Fe2(SO4)3 + 2H2O

Từ Pt thì dung dịch sau phản ứng có FeSO4 = 0,01 mol; Fe2(SO4)3 = 0,06 mol, khi cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào sẽ thu được Fe(OH)2 = 0,01 mol; Fe(OH)3 = 0,12 mol; BaSO4 = 0,19 mol.

0,5

Vậy khối lượng kết tủa là: m = 58,01 gam

Nội dung

Câu 7

Theo giả thiết ta suy ra X, Y, Z, T đều tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2 => số mol A = 0,15 Trong A có số mol nhóm (COO) = 0,3 mol. Khi đốt cháy hết A cần 0,48 mol O2, gọi số mol CO2 và H2O tạo ra lần lượt là x và y. Bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố oxi ta có hệ: 44x + 18y = 32,64 và 2x + y = 1,56 => x = 0,57; y =0,42 Từ đó suy ra số nguyên tử C trung bình của A = 0,57:0,15 = 3,8. Mặt khác ta có X, Y là axit hai chức kế tiếp trong dãy đồng đẳng, Y và Z là đồng phân, Z là este hai chức (có số nguyên tử C > 3) nên công thức phân tử của X, Y, Z, T lần lượt là C3H4O4, C4H6O4, C5H8O4. Vì A tác dụng với NaOH tạo ra 3 ancol có cùng số mol, từ đó suy ra CTCT của Z là CH2 OOCH

Điểm

Theo giả thiết ta suy ra A là một hidrua kim loại có dạng MHn Ta có: %H =

n .100 > 10 => 9.n > M n+M

0,5

CH2 OOCH và T là C2H5-OOC-COO-CH3 X là HOOC-CH2-COOH, Y là HOOC-C2H4-COOH ba ancol là: CH3OH, C2H5OH, HO-CH2CH2-OH Gọi số mol của Z, T là z mol => số mol các ancol đều bằng z => ta có khối lượng các ancol = 140z = 4,2 => z = 0,03 => tổng số mol của X, Y là 0,15 – 0,06 = 0,09, tổng khối lượng của X và Y là 9,78 gam. Gọi số mol của X, Y lần lượt là a, b ta có hệ: 104a + 118b = 9,78; a + b = 0,09 Giải hệ thu được: a = 0,06; b = 0,03. Vậ y số mol các chất lần lượt là: X = 0,06; Y = 0,03; Z = T = 0,03

0,5 0,5

(1)

(2)

(3)

(4)

Hướng dẫn chấm Câu 6

Nội dung

Điểm

0,5

Câu 7: (2,5 điểm)

0,5

Nội dung

Điểm

0,5

0,5 0,5

Điểm

0,5

Từ đó suy ra số mol ROH = NaOH = 0,13 mol => số mol NaOH còn trong Y là 0,18 mol Ta có: ROH + Na RONa + 0,5H2 Bảo toàn khối lượng suy ra khối lượng của ROH = 5,85 + 0,065.2 = 5,98 gam Từ đó ta có: R + 17 = 46 => R = 29, vậy R là C2H5 R’Hn + nNa2CO3 Ta có: R’(COONa)n + nNaOH ’ Theo PT và giả thiết ta có R (COONa)n = R’Hn = 0,09 mol (NaOH còn dư và R’(COONa)n hết vì n < 2) Gọi công thức của este đơn chức là CnHm+1COOC2H5 (y mol) => 3 este 2 chức là CnHm(COOC2H5)2 (x mol) (vì muối tạo ra khi phản ứng với NaOH đun nóng chỉ tạo một hidrocacbon duy nhất) Từ trên ta có hệ: Tổng số mol este là x + y = 0,09; Tổng số nhóm COO là 2x + y = 0,13 => x = 0,04; y = 0,05 Từ đó suy ra : Số nguyên tử C = 0,04(n + 6) + 0,05(n + 3) = 0,57 => n = 2 Số nguyên tử H = 0,04(m + 10) + 0,05(m + 6) = 0,88 => m = 2. Vậ y CTPT của este đơn chức là C5H8O2, cấu tạo: CH2=CH-COOCH2-CH3 CTPT của 3 este 2 chức là C8H12O4, CTCT: CH2=CH(COOC2H5)2 C2H5OOC H

C=C

COOC2H5

COOC2H5 C=C H

0,5

Lưu ý: Nếu thí sinh giải cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa.

0,5

0,5 0,5

H 0,5 COOC2H5

Điểm

0,5

0,5 0,5

ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 4

Câu 1. (2,0 điểm) a) Trong mỗi chén sứ A, B, C đựng một muối nitrat. Trong đó B, C là muối nitrat của kim loại hóa trị 2. Nung các chén sứ ở nhiệt độ cao ngoài không khí tới phản ứng hoàn toàn, sau đó làm nguội người ta thấy: - Trong chén A không còn dấu vết gì. - Cho dung dịch HCl vào chén B thấy thoát ra một khí không màu, hoá nâu ngoài không khí. - Trong chén C còn lại chất rắn màu nâu đỏ. Xác định các chất A, B, C và viết phương trình minh họa. b) X và Y là 2 trong số 4 chất sau: NaCl, FeCl2, Fe(NO3)2 và Al(NO3)3. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai chất X và Y (có số mol bằng nhau) vào nước thu được dung dịch Z. Chia Z thành 3 phần bằng nhau để tiến hành 3 thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Cho dung dịch NaOH dư vào phần 1, thu được n1 mol kết tủa. Thí nghiệm 2: Cho dung dịch NH3 dư vào phần 2, thu được n2 mol kết tủa. Thí nghiệm 3: Cho dung dịch AgNO3 dư vào phần 3, thu được n3 mol kết tủa. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn và n1 < n2 < n3. Hãy chỉ ra cặp chất X, Y phù hợp. Viết các phản ứng xảy ra và giải thích sự lựa chọn đó.

Câu 2. (2,0 điểm) a) Năng lượng ion hóa thứ nhất (kJ.mol-1) của các nguyên tố thuộc chu kỳ 2 được cho tương ứng như sau: Li Be B C N O F Ne 520 899 801 1086 1402 1314 1681 2081 Hãy giải thích tại sao năng lượng ion hóa thứ nhất nhìn chung tăng từ trái sang phải nhưng từ Be sang B và từ N sang O thì năng lượng ion hoá thứ nhất lại giảm.

Fe2+(aq) – 87,86

Fe3+(aq) – 47,7

NO3- (aq) – 206,57

NO(k) 90,25

H2O(l) – 285,6

Câu 3. (2,0 điểm) Dung dịch A gồm Fe(NO3)3 0,05 M; Pb(NO3)2 0,10 M; Zn(NO3)2 0,01 M. 1. Tính pH của dung dịch A. 2. Sục khí H2S vào dung dịch A đến bão hoà ([H2S] = 0,10 M), thu được hỗn hợp B. Những kết tủa nào tách ra từ hỗn hợp B? 3. Thiết lập sơ đồ pin bao gồm điện cực chì nhúng trong hỗn hợp B và điện cực platin nhúng trong dung dịch CH3COONH4 1 M được bão hoà bởi khí hiđro nguyên chất ở áp suất 1,03 atm. Viết phản ứng xảy ra trên từng điện cực và phản ứng trong pin khi pin làm việc.

Cho: Fe3+ + H2O ⇌ FeOH2+ + 2+

H+

lg*β1 = -2,17

lg*β2 = -7,80 lg*β3 = -8,96

Pb + H2O ⇌ PbOH + H Zn2+ + H2O ⇌ ZnOH+ + H+ E0

Fe3+ /Fe2+

0 = 0,771 V; ES/H = 0,141 V; E0 2S

Pb2+ /Pb

= -0,126 V ; ở 25 oC: 2,303

a(NH4 )

Câu 4. (2,0 điểm) Hòa tan 10,40 gam một kim loại R trong dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch X có RCl2 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. Câu 5. (2,0 điểm) a) Hỗn hợp X gồm NaCl, NaHCO3, Na2CO3 trong đó có một muối ngậm nước. Cho 61,3 gam X phản ứng vừa hết với 100 ml dung dịch HCl 4,5M thu được V lít CO2 ở đktc, dung dịch A. Cho A vào 100 ml dung dịch AgNO3 6,5M thì vừa thu được kết tủa cực đại. Nếu cho dung dịch NaOH dư vào X thì được dung dịch Y, cho tiếp dung dịch Ba(NO3)2 dư vào Y thì thu được lượng kết tủa lớn nhất là 68,95 gam. Tính V và phần trăm khối lượng mỗi chất trong X?

b) Hòa tan 4,5 gam XSO4.5H2O vào nước thu được dung dịch A. Điện phân A với điện cực trơ. Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại ở catot và 0,007 mol khí ở anot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,024 mol khí. Tìm X? Câu 6. (2,0 điểm) a) Hỗn hợp X gồm ba hidrocacbon mạch hở, có tỉ khối hơi so với H2 là 21,2. Đốt cháy hoàn toàn 4,24 gam X, thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc). Khi cho 2,12 gam hơi X vào bình kín dung tích 500 ml (có xúc tác Ni với thể tích không đáng kể), áp suất bình là p, ở 00C. Cho khí H2 vào bình, áp suất bình là 2p, ở 00C. Nung nóng bình, áp suất giảm dần đến giá trị thấp nhất là p1, 00C. Lúc này trong bình chỉ chứa hai khí không làm mất màu dung dịch nước brom. Biết rằng trong X, hidrocacbon có phân tử khối nhỏ nhất chiếm 20% thể tích của hỗn hợp. Xác định công thức phân tử và thành phần % thể tích các chất trong X.

b) Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp A gồm hai hidrocacbon CxHy (X) và CyHx (Y) thu được 2,1 mol CO2 và 1,2 mol H2O. Xác định công thức phân tử và % về số mol của các chất có trong A. Biết khối lượng mol của X lớn hơn Y.

b) Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng diễn ra trong nước ở 25°C. 3Fe(NO3)2(aq) + 4HNO3(aq) → 3Fe(NO3)3(aq) + NO(k) + 2H2O(l), cho biết: ∆H 0298 (kJ/mol)

pKS(PbS) = 26,6; pKS(ZnS) = 21,6; pKS(FeS) = 17,2. (pKS = - lgKS, với KS là tích số tan). pK a1(H2S) = 7,02; pK a2(H 2S) = 12,90; pK + = 9,24; pK a(CH3COOH) = 4,76

RT ln = 0,0592lg F

Câu 7. (2,0 điểm) a) Hỗn hợp E chứa ba peptit đều mạch hở gồm peptit X (C4H8O3N2), peptit Y (C7HxOyNz) và peptit Z (C11HnOmNt). Đun nóng 28,42 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp T gồm 3 muối của glyxin, alanin và valin. Đốt cháy toàn bộ T cần dùng 1,155 mol O2, thu được CO2, H2O, N2 và 23,32 gam Na2CO3. Tính phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp E.

b) Cho hỗn hợp gồm tristearin và một este đơn chức, no, mạch hở X tác dụng với 2 lít dung dịch NaOH 0,3M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Trung hòa dung dịch Y bằng dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch B chứa a gam hỗn hợp ancol và b gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp ancol trên trong khí oxi dư, thu được 35,2 gam CO2 và 18 gam nước. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn b gam muối trong oxi dư,thu được 32,9 gam chất rắn khan; 334,80 gam hỗn hợp CO2 và H2O. Viết các phương trình phản ứng xả y ra và xác định công thức phân tử của X. Câu 8. (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm hai anđêhit đơn chức A và B (MA < MB). Cho 19,2 gam X tác dụng hoàn toàn với AgNO3 dư trong dung dịch NH3 thì thu được 193,2 gam kết tủa. Mặt khác, cho 19,2 gam X tác dụng hết với H2 (Ni, t°) thu được hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với Na dư thu được 5,04 lít khí H2 (đktc). Hãy

xác định công thức cấu tạo và gọi tên theo danh pháp IUPAC của hai anđêhit trong hỗn hợp X. (Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Câu 9. (2,0 điểm) Một hiđrocacbon X thường được sử dụng trong công nghệ sản xuất nước hoa. Khi pha lẫn farnezen (có công thức là C15H24) với X rồi làm bay hơi hết hỗn hợp thu được 1,568 lít hơi (đktc). Đốt cháy hết lượng hỗn hợp trên thu được 19,04 lít CO2 và 12,96 gam nước. Khi đốt cháy hết 3,174 gam X thu được 10,12 gam CO2. X không làm mất màu dung dịch Br2. Khi tham gia phản ứng với H2 đun nóng với xúc tác Ni, X chỉ phản ứng theo tỉ lệ 1 : 1 và sinh ra hỗn hợp 4 sản phẩm gồm

ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 4

Câu

(A)

(B) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X.

(C)

(D)

Câu 10. (2,0 điểm) a) Sau đây là sơ đồ tổng hợp resmethrin – một loại thuốc diệt côn trùng.

1 (2,0 điểm)

Biết: Chất % C %H %O %N I 92,3 7,7 II 62,1 10,3 27,6 III 82,1 6 11,9 Viết công thức cấu tạo các chất chưa biết và viết 1R,3R- resmethrin biết II chỉ có một loại H.

a 2 (2,0 điểm) b

b) Đề nghị cơ chế để giải thích cho quá trình chuyển hóa dưới đây:

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 07 trang)

Nội dung Điểm Chén A không còn dấu vết chứng tỏ muối đã nhiệt phân chuyển hết thành thể hơi và khí,do đó muối là Hg(NO3)2 , NH4NO3,.. t 0C Hg(NO3)2 → Hg + 2NO2 + O2 0 t C Hoặc NH4NO3 → N2O + 2H2O Sản phẩm sau nhiệt phân muối của chén B tác dụng với HCl cho khí không màu chứng tỏ muối ban đầu là muối nitrat của kim loại Ba(NO3)2, Ca(NO3)2 t 0C 1,0 Ca(NO3)2 → Ca(NO2)2 + O2 t 0C Hoặc Ba(NO3)2 → Ba(NO2)2 + O2 Ca(NO2)2 + 2HCl → CaCl2 + 2HNO2 Hoặc Ba(NO2)2 + 2HCl → BaCl2 + 2HNO2 3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O C chứa muối nitrat của sắt II: Fe(NO3)2 4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3(Nâu) + 8NO + O2 Cặp chất X và Y là FeCl2 và Al(NO3)3. - TN1: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl. Al(NO3)3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2O. - TN2: FeCl2 + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2NH4Cl. Al(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4NO3. 1,0 - TN3: FeCl2 + 3AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2AgCl. và Fe(NO3)2 + 2AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag. Hoặc FeCl2 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag. Nếu chọn nX = nY = 1 mol thì n1 = 1 mol; n2 = 2 mol; n3 = 3 mol, tức là n1 < n2 < n3 - Từ IIA qua IIIA, năng lượng I1 giảm do có sự chuyển từ cấu hình bền ns2 qua cấu hình kém bền hơn ns2np1 (electron p chịu ảnh hưởng chắn của các electron s nên 0,5 liên kết với hạt nhân kém bền chặt hơn). - Từ VA qua VIA, năng lượng I1 giảm do có sự chuyển từ cấu hình bền ns2np3 qua cấu hình kém bền hơn ns2np4 (trong p3 chỉ có các electron độc thân, p4 có một cặp 0,5 ghép đôi, xuất hiện lực đẩy giữa các electron). Phương trình ion của phản ứng: 0,5 3Fe2+(aq) + 4H+(aq) + NO3- (aq) → 3Fe3+(aq) + NO(k) + 2H2O(l) 3+ 2+ 0 0 0 0 0 ∆H = 3. ∆H 298 (Fe )+ ∆H 298 (NO)+2. ∆H 298 (H2O)–3. ∆H 298 (Fe ) – ∆H 298 (NO3 ) 0,5 = 3.(–47,7) + 90,25 + 2.(–285,6) + 3.87,86 + 206,57 = –153,9 (kJ) Lưu ý: ∆H 0298 (H+) = 0

Fe3+ + H2O ⇌ FeOH2+ + 2+

Pb ----------HẾT----------

3 (2,0 điểm)

Zn 1

+ H2O ⇌ PbOH

H+

*β1 = 10-2,17

-7,80

(2)

-8,96

(3)

-14

(4)

+ H2O ⇌ ZnOH

+ H

H2O

⇌

*β2 = 10

*β3 = 10 Kw = 10

(1)

So sánh (1) → (4): *β1. CFe3+ >> *β2. CPb2+ >> *β3. CZn 2+ >> Kw → tính pHA theo (1): Fe3+ + H2O ⇌ FeOH2+ C

0,05

H+

*β1 = 10-2,17

(1)

0,25

[]

→ điện cực chì là catot, điện cực platin là anot. Sơ đồ pin:

0,05 - x

x x [H+] = x = 0,0153 M → pHA = 1,82. 0 = 0,771 V > ES/H = 0,141 V nên: 2S

Do E 0Fe3+ /Fe2+

(-)Pt(H2)│CH3COO- 1M; NH 4 1M ║S; PbS; H2S 1M; H+ 0,25M; Fe2+ 0,05M;

1/ 2Fe3+ + H2S  → 2Fe2+ + S↓ + 2H+ ⇌

K1 = 1021,28

0,05 0,05 2/ Pb2+ + H2S  PbS ↓ + 2H+ → ⇌

K2 = 106,68

0,10 -

0,05

0,05 0,25

0,25

3/ Zn2+ + H2S ⇌ ZnS↓

+ 2H+

K3 = 101,68

4/ Fe2+

+ 2H+

K4 = 10-2,72

+ H2S ⇌ FeS↓

K3 và K4 nhỏ, do đó cần phải kiểm tra điều kiện kết tủa của ZnS và FeS:

Vì môi trường axit → C'Zn 2+ = C Zn 2+ = 0,010 M; C'Fe2+ = CFe2+ = C Fe3+ = 0,050 M.

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+] = CH+ = 0,25 M → tính CS' 2- theo cân bằng:

0,25 H2S

S2-

⇌

CS' 2- = Ka1.Ka2

+ 2H+

Ka1.Ka2 = 10-19,92

0,1 [H 2S] = 10-19,92 (0,25) 2 = 10-19,72. + 2 [H ]

4 (2,0 điểm)

Ta có: C'Zn 2+ . CS' 2- < KS(ZnS) → ZnS không xuất hiện; 0,25

C'Fe2+ . CS' 2- < KS(FeS) → FeS không tách ra. Như vậ y trong hỗn hợp B, ngoài S, chỉ có PbS kết tủa. 0,0592 0 E PbS/Pb = E Pb2+ /Pb = E Pb + lg [Pb2+] 2+ /Pb 2 0,0592 K S(PbS) = - 0,33 V = - 0,126 + lg 2 [S2- ] EPt = E 2H+ /H = 2

1 + NH 4

⇌ NH3

+ H

0,25

→ NH 4 + CH3COO-

1 -9,24

(5)

-9,24

(6)

Ka = 10 -

CH3COO + H2 O ⇌ CH3COOH + OH

Kb = 10

5 (2,0 điểm)

Do Ka = Kb và C NH+ = CCH COO- → pH = 7,00 → [H+] = 10-7 4

(có thể tính [H+] theo điều kiện proton hoặc tổ hợp 2 cân bằng (5) và (6)) Vậ y: E

2H /H 2

34,80 19,8 = ⇒ 178,20 n – 156,6 m = 664,2 186 + 18n 144 + 9m -1 Mà MA < 400 gam.mol 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 + Đặt x, y, z lần lượt là số mol Cl-; HCO3- và CO32- ta có: y + 2z = 0,1.4,5; x + 0,45 = 0,65 và y + z = 0,35 x = 0,2 mol; y = 0,25 mol và z = 0,1 mol V = 22,4.(y + z) = 7,84 lít Số mol NaCl = 0,2 mol; NaHCO3 = 0,25 mol; Na2CO3 = 0,1 mol. Gọi n là số a mol nước ta có: 0,2.58,5 + 0,25.84 + 0,1.106 + 18.n = 61,3 n = 1 mol. có 3 khả năng là: NaCl.5H2O; NaHCO3.4H2O và Na2CO3.10H2O nhưng chỉ có Na2CO3.10H2O là phù hợp với thực nghiệm. Pư xả y ra: (1) 2XSO4 + 2H2O → 2X + 2H2SO4 + O2↑ b + Giả sử khi đp với thời gian là 2t thì XSO4 vẫn còn tức là chỉ có pư (1) Số mol khí thu được gấp đôi số mol khí ứng với t giây và = 0,007.2 = 0,014 mol điều này Suy ra : a =

0,0592 [H + ]2 lg , trong đó [H+] được tính như sau: 2 p H2 CH3COONH4

0,0592 [H + ]2 0,0592 10-14 lg = lg = -0,415 V < EPbS/Pb = - 0,33 V 2 pH 2 2 1,03

0,25

1,0

0,5

6 (2,0 điểm)

trái với giả thiết là 0,024 mol giả sử là sai Khi thời gian đp là 2t thì XSO4 đã hết và có pư đp nước: dp 2H2O  → 2H2↑ + O2↑ + Với thời gian là t giây ta có: (1) 2XSO4 + 2H2O → 2X + 2H2SO4 + O2↑ mol: 0,014 0,007 + Với thời gian là t giây tiếp theo thì: (1) 2XSO4 + 2H2O → 2X + 2H2SO4 + O2↑ mol: x 0,5x dp 2H2O  → 2H2↑ + O2↑ mol: y y 0,5y 0,5x + y + 0,5y = 0,024-0,007 x + 3y = 0,034 (I) + Khi thời gian là t giây thì chỉ có oxi ở pư (1) bay ra số mol O2 ứng với t giây = 0,007 mol số mol e trao đổi = 0,007.4 = 0,028 mol Trong thời gian t giây còn lại số mol e trao đổi cũng phải là 0,028 4.(0,5x+0,5y) = 0,028 x + y = 0,014 (II) + Giải (I , II) được: x = 0,004 mol và y = 0,01 mol Số mol XSO4 = 0,004 + 0,014 = 0,018 mol 0,018(X + 186) = 4,5 X = 64 = Cu. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp là M = 21,2x2=42,4 ⇒ số mol X = 0,1 mol. Số mol CO2 tạo ra = 0,3 mol. Gọi công thức chung của 3 hidrocacbon là CxHy, phản ứng cháy: CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O Từ phản ứng cháy ⇒ x = 3. Vì bình kín, nhiệt độ không đổi mà áp suất gấp đôi nên số mol khí tăng gấp đôi ⇒ số mol X = số mol H2= 0,05 mol. Vì khi nung áp suất giảm nên có phản ứng cộng xảy ra và sản phẩm khí là 2 ankan hoặc 1 ankan và H2. TH1: Nếu trong bình sau cùng là ankan và H2 thì 3 hidrocacbon ban đầu phải có cùng số nguyên tử C và bằng 3. Vậy ba hidrocacbon là C3H8, C3H6 và C3H4 %C3H8 = 20%; %C3H6 = %C3H4 = 40% TH2: Nếu trong bình sau cùng là 2 ankan ⇒ khối lượng 2 ankan = 2,12 + 0,05*2 = 22,2 gam Gọi 2 ankan là CnH2n+2 và CmH2m+2 có số mol tương ứng là x, y, ta có hệ (14n +2)x + (14m+2)y = 22,2 Vì số mol CO2 tạo ra khi đốt cháy X cũng bằng số mol CO2 tạo ra khi đốt cháy 2 ankan = 0,15 mol => từ phản ứng cháy của 2 ankan thì ta có: nx + my = 0,15 => x+y = 0,06 Vì phản ứng hidro hóa không làm thay đổi số mol hidrocacbon nên số mol X = 0,05 < 0,06 là không thõa mãn. Vậ y ba hidrocacbon là C3H8, C3H6 và C3H4. Đặt a và b lần lượt là số mol của hai hiđrocacbon trong A. Ta có: a + b = 0,25 (1) y y  t° CxHy +  x +  O2  H2 O → xCO2 + 4 2  mol: a ax ay/2 x x  t° CyHx +  y +  O2  H2O → yCO2 + 4 2  mol: b by bx/2 n CO2 = ax + by = 2,1 mol (2) ; n H 2O =

ay bx + = 1,2 mol (3) 2 2

Cộng (2) và (3) ta được: a(x + y) + b(x + y) = 4,5 hay (a + b)(x + y) = 4,5 (4) Thay (1) vào (4) ta được: x + y = 18 (*) Biện luận x và y, ta chọn: x = 8; y = 10 %n C8H10 = 80% ; %n C10 H8 = 20% Vậy công thức phân tử của hai hiđrocacbon trong A là: C8H10 (X) và C10H8 (Y)

0,5

CONH : a  COONa : a    NaOH   1,155 mol O2 , to quy ñoåi + E  → CH 2 : b   →  NH 2 : a  → Na 2 CO3 + ... (1) (2) H O : c  CH : b  0,22 2 2     28,42 gam

a = n CONH /E = n NaOH = 2n Na 2CO3 = 0, 44 a = 0, 44  0, 44  + m E = 43a + 14b + 18c = 28, 42 ⇒  b = 0,55 ⇒ CONH / E = = 4, 4 0,1 BTE ôû (2) : 3a + 6b = 1,155.4 c = 0,1  

0,5

 X chæ coù 2 n h oùm CONH ⇒ Z phaûi coù nhieàu hôn 4 n h oùm CONH vì  Y coù toái ña 3 n h oùm CONH X : C 4 H 8 O3 N 2 X laø Gly 2 (g mol) = + 4 2 2      +  Z : C11H n O m N t ⇒ 11 = 2.4 + 3 ⇒  Z laø Gly 4 Ala (h mol)  7 = 2 + 5 = 2.2 + 3 Y laø GlyVal (k mol) hoaëc Gly Ala  2   Y : C7 H x O y N z

1,0

+ Y laø Gly 2 Ala thì khi thuûy phaân khoâng taïo ra Val neân loaïi. n CONH = 2g + 5h + 2k = 0, 44 g = 0,01 0,01.132   + n E = g + h + k = 0,1 ⇒  h = 0,08 ⇒ %X = = 4,64% 28, 42 m = 132g + 317h + 174k = 28, 42  z = 0,01   E

0,5

7 (2,0 điểm)

0,5

8 (2,0 điểm)

⇒ a + b = 0,2 (2) Đốt D (3amol C17H35COONa, bmol CmH2m+1COONa, c mol NaCl): 2C17H35COONa + O2 → 35CO2 + Na2CO3 + 35H2O 3a 105a/2 1,5a 105a/2 2CmH2m+1COONa + O2 → (2m+1)CO2 + Na2CO3 + (2m+1)H2O b (2m+1)b/2 0,5b (2m+1)b/2 ⇒ (1,5a +0,5b)106 + 58,5c = 32,9 (3) Giải hệ (1), (2), (3) ta được:a=b=0,1 mol và c=0,2 mol Từ phản ứng đốt cháy ancol ta có: 3a + nb = 0,8 ⇒ n=5 ⇒ ancol C5H11OH Từ phản ứng đốt cháy muối ta có: [(105a/2 +(2m+1)b/2].62 = 334,8 ⇒ m=1 ⇒ Công thức của este X là CH3COOC5H11 (C7H14O2) Từ gt, suy ra được: nX = nancol = 2nH2 = 0,45 mol 19, 2 ⇒ MX = = 42,67 ⇒ Trong X có HCHO: metanal 0, 45

0,5

0,25

Gọi công thức anđêhit còn lại là (CH ≡ C)tR-CHO (t ≥ 0) Đặt số mol HCHO và (CH ≡ C)tR-CHO lần lượt là a và b Ta có: a + b = 0,45 (1) 30a + (25t + R + 29)b = 19,2 (2)

0,5

t HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O  → (NH4)2CO3 + 4NH4NO3 + 4Ag ↓ a 4a o

9 (2,0 điểm)

0,5

0,25 0,5

1,0

0,5 0,5

10 (2,0 điểm)

0,5 0,25

Nhóm –NH2 khi phản ứng với NaNO2/H+ thường đặc trưng tạo nhóm –OH (II) theo cơ chế sau:

1R,3R – Resmethrin: 0,25

0,5

ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 5

Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1 (2,0 điểm) 1. Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không màu, không mùi. Khí B có thể tác dụng với liti kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn C. Khí A tác dụng với axit mạnh D tạo ra muối E. Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua hoặc bạc nitrat. Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trình phản ứng xảy ra. 2. Trình bày phương pháp hóa học và viết phương trình phản ứng (nếu có) để tinh chế các chất trong các trường hợp sau: a) Tinh chế khí Cl2 có lẫn khí HCl. c) Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2. b) Tinh chế khí CO2 có lẫn khí CO. 3. Ba hợp chất A, B, C mạch hở có công thức phân tử tương ứng là C3H6O, C3H4O, C3H4O2. Trong đó, A và B không tác dụng với Na, khi cộng hợp H2 dư (Ni, to) thì cùng tạo ra một sản phẩm như nhau. B cộng hợp H2 tạo ra A. A có đồng phân A’, khi bị oxi hóa thì A’ tạo ra B. C và C’ là đồng phân của nhau và đều đơn chức. Khi oxi hóa B thu được C’. Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt A’, B, C’ trong 3 lọ mất nhãn riêng biệt. Câu 2 (2,0 điểm) 1. Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp X gồm a mol NaOH và b mol K2CO3 kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Hãy viết các phương trình phản ứng dạng ion rút gọn và xác định tỉ lệ a:b. 2. Trong công nghiệp, axit HNO3 được điều chế từ N2 với hiệu suất từng giai đoạn lần lượt là 25%, 75%, 90%, 85%. Tính thể tích không khí (đktc, N2 chiếm 80% về thể tích) tối thiểu cần dùng để điều chế lượng HNO3 đủ để hòa tan hoàn toàn 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe với tỉ lệ mol tương ứng 2:1 (NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5). 3. Hợp chất X có công thức phân tử C9H8O6. Biết, X tác dụng với dung dịch NaHCO3 theo tỉ lệ nX : nNaHCO3 = 1:1; X tác dụng với dung dịch NaOH theo tỉ lệ nX : nNaOH = 1:4 thu được hai muối Y, Z (đốt cháy hoàn toàn Z không thu được H2O); X tác dụng với Na theo tỉ lệ nX : nNa = 1:3. Xác định công thức cấu tạo các chất X, Y, Z và viết các phương trình hóa học xả y ra. Câu 3 (2,0 điểm) 1. Nung 8,08 gam một muối X thu được hỗn hợp G (gồm khí và hơi) và 1,60 gam một hợp chất rắn Y không tan trong nước. Ở một điều kiện thích hợp, hấp thụ hết G vào bình chứa 200 gam dung dịch NaOH 1,20% thu được dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất có nồng độ 2,47%. Xác định công thức phân tử của muối X. Biết khi nung muối X thì kim loại trong X không thay đổi số oxi hoá. 2. Trộn m gam hỗn hợp X gồm Mg và Al với 47,0 gam Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp Y. Nung Y trong điều kiện không có không khí, sau một thời gian thu được chất rắn Z và 4,928 lít hỗn hợp khí G (đktc). Hòa tan hoàn toàn Z bằng 1,36 lít dung dịch H2SO4 1,0M, thu được dung dịch T chỉ chứa 171,64 gam muối sunfat khan và 11,2 lít hỗn hợp khí M (đktc) gồm NO và H2, tỉ khối của M so với H2 bằng 6,6. Tính %m mỗi kim loại trong hỗn hợp X. Câu 4 (2,0 điểm) 1. X và Y là hai axit cacboxylic đều hai chức (không chứa nhóm chức khác), mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Z và T là hai este thuần chức hơn kém nhau 14u, Y và Z là đồng phân của nhau, MX < MY < MT. Đốt cháy hết 11,52 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T (số mol X gấp hai lần số mol Y) cần 7,168 lít O2 (đktc). Mặt khác, để tác dụng hết với 11,52 gam hỗn hợp E cần dùng 200 ml dung dịch

NaOH 1M thu được hỗn hợp M gồm 3 ancol có số mol bằng nhau. Cho toàn bộ M tác dụng với CuO dư, to thu được hỗn hợp chất hữu cơ K. Cho K tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 (to) thu được m gam Ag. Xác định CTCT của X, Y, Z, T và tính m. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 2. Đốt cháy hoàn toàn 2,54 gam este E thuần chức, thu được 2,688 lít khí CO2 (đktc) và 1,26 gam nước. Cho 0,1 mol E tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M tạo ra một muối của axit cacboxylic A và một ancol T. Đốt cháy toàn bộ T, thu được 6,72 lít CO2 (đktc). Hỗn hợp X gồm A và 3 đồng phân cấu tạo của A, cho X tác dụng với dung dịch NaOH (vừa đủ), cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất rắn B và hỗn hợp hơi D. Cho D tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 (to) thu được 21,6 gam Ag. Nung B với NaOH rắn và CaO rắn, dư (không có không khí) được hỗn hợp hơi F. Đưa F về nhiệt độ thường thì có một chất ngưng tụ G, còn lại hỗn hợp khí N. G tác dụng với Na dư sinh ra 1,12 lít khí H2 (đktc). Cho N qua Ni nung nóng được hỗn hợp khí P, tỉ khối của P so với H2 là 8, sau phản ứng thể tích hỗn hợp khí giảm 1,12 lít (đktc). Xác định CTPT, CTCT của E, tính mA và mB. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, ba đồng phân cấu tạo của A đều chỉ phản ứng với dung dịch NaOH khi đun nóng. Câu 5 (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm một axit hữu cơ X và este Y của một axit hữu cơ đơn chức. Lấy a gam hỗn hợp A cho phản ứng với dung dịch NaOH vừa đủ, chưng cất, tách hỗn hợp sản phẩm ta thu được 9,30 gam một hợp chất hữu cơ B và 39,40 gam hỗn hợp G (muối hữu cơ khan). Cho toàn bộ B phản ứng với Na dư ta thu được 3,36 lít khí (đktc), MB< 93u, dung dịch B phản ứng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh trong suốt. Đem toàn bộ G nung với lượng dư vôi tôi xút thì thu được 8,96 lít hơi (đktc) của một hiđrocacbon D duy nhất. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức cấu tạo của các chất X, Y, B, D. 2. Hòa tan hết 17,43 gam hỗn hợp A gồm (Fe, Cu, Al) trong 175 gam dung dịch HNO3 50,4%, thu được hỗn hợp khí B và dung dịch X có chứa 74,67 gam hỗn hợp muối. Nếu cho 52,29 gam A vào dung dịch NaOH dư thì thu được 5,04 lít khí (đktc). Thêm 1 lít dung dịch KOH 1M vào dung dịch X, thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 22,8 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T, nung T đến khối lượng không đổi thu được 84,2 gam chất rắn. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A và nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch X.

ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT ĐỀ ÔN TẬP SỐ 5

Câu

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 07 trang)

Đáp án Khí A là NH3, B là N2, C là Li3N, D là HNO3, E là NH4NO3, F: N2O, G: H2O.

Điểm 0,25

Vì A, B không tác dụng với Na nên A, B không có nhóm – OH, vậy C3H6O có thể là: CH3 CH2CHO, CH3COCH3 và CH2=CH-O-CH3 Theo công thức C3H4O2 đơn chức có thể là: CH2=CH- COOH và HCOOCH=CH2. Vì B oxi hóa tạo C’nên B là CH2=CH- CHO, C’ là CH2=CH- COOH A là CH3 CH2CHO, C là HCOOCH=CH2 , A’ là CH2=CH- CH2OH Phân biệt A’, B, C’ - Dùng quỳ tím nhận được C’: làm qu ỳ tím hóa đỏ. - Dùng kim loại Na nhận được A’: có khí bay lên. CH2=CH- CH2OH + Na → CH2=CH- CH2ONa + 1/2H2 - Dùng dd AgNO3/NH3 (to) nhận được B: có Ag kết tủa. CH2=CH- CHO + 2AgNO3+3NH3+H2O → CH2 = CH-COONH4+2Ag+2NH4NO3 H++ OH- → H2O (1), H+ + CO32- → HCO3- (2) H+ + HCO3- → H2O + CO2 (3) Dựa vào đồ thị ta thấy khi nH+ = 0,6 thì nCO2 = 0 theo phương trình (1) và (2) ta có: a+b = 0,6 (I) nCO2 lớn nhất là 0,2 theo phương trình (3) suy ra b = 0,2 thế vào (1) suy ra a = 0,4. Vậ y tỉ lệ a:b=2:1. - Ta có nFe = 0,1 mol; nCu = 0,2 mol. - Để lượng không khí là tối thiểu thì lượng axit cần dùng sẽ là tối thiểu. Sản phẩm thu được là muối Fe2+ và Cu2+ - Quá trình oxi hóa khử:

Cho nguyên tử khối (u): H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Na = 23, Al = 27, K = 39, Ca = 40, Fe = 56, Cu = 64, Ag = 108. ----------Hết---------Họ và tên thí sinh............................................................Số báo danh....................................................... Chữ kí của giám thị 1:................................................Chữ kí của giám thị 2:............................................

Fe → Fe2+ + 3e

0,25

0,25 0,25

0,25

0,25 0,25

0,25

0,25 0,25

0,25

4H+ + NO3− + 3e → NO +2 H2O

Cu → Cu2+ + 2e ne nhận=0,3+0,4 =0,7 mol ⇒ ne nhận (HNO3)=0,6 mol ⇒ nHNO3 = 0,8 mol. ⇒ nN2 ( lt ) = 1/2 nHNO3 = 0,4 mol. 100 100 100 100 100 . 22,4 = 78,0825 lít. . . . . 25 75 90 85 80 Đặc điểm cấu tạo phù hợp của X để thỏa mãn công thức phân tử C9H8O6: có 2

0,25

⇒ Vkk = 0,4.

0,25

nhóm - OH, 1 nhóm COOH; 1 chức este; tỉ lệ nX : nNaOH = 1:4 tạo 2 muối trong đó 1 muối Z là (COONa)2 ⇒ Có 02 CTCT của X:

Sơ đồ phản ứng:

 Mg :x mol  Y có  Al : y mol → Cu(NO ) :0, 25mol 3 2 

Hoặc HOOC − COOCH 2 − C 6 H 3 (OH ) 2 trong đó

là vòng benzen Viết 06 phản ứng với 02 CTCT của X. Mỗi phản ứng = 0,125 điểm. - mG = 8,08 -1,6 = 6,48 gam - G + dung dịch NaOH → dung dịch muối 2,47% mdd muối = mG + mdd NaOH = 206,48 gam, dựa vào C% → mmuối = 5,1 gam. Ta có sơ đồ: Khí + yNaOH → NayA 0,06 → 0,06/y => mmuối = (23.y+A).0,06/y = 5,1 → A = 62y. => Chỉ có cặp: y = 1, A = 62 (NO3-) là phù hợp => muối là NaNO3 G bị hấp thụ hoàn toàn và phản ứng với dd NaOH thu được dd chỉ có một muối duy nhất là NaNO3. => Do đó G phải có NO2 và O2 với tỉ lệ mol tương ứng 4:1 => muối X ban đầu là M(NO3)n. 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O nNaOH = nNO2 = 0,06 mol, nO2 = 0,015 mol => mG = mNO2 + mO2 = 3,24 gam < 6,48 gam => Trong G còn có hơi nước. Vậy muối X phải có dạng M(NO3)n.xH2O.

CuO, MgO, Al 2 O3  Z Mg, Al Cu(NO ) 3 2 

0,75

0,25

Dung dịch thu được chỉ chứa muối sunfat trung hòa nên NO 3− , H + vừa hết.

0,25

 Mg 2+ : x mol  3+  Al :y mol  +1,36 mol H 2SO 4 → dd T Cu 2+ :0, 25 mol  NH + :c mol 4  SO 24− :1,36 mol 

0,25 + khí

 NO :p mol M H 2 :q mol - p = 0,2; q = 0,3. - Bảo toàn số mol nguyên tử N: a + c + 0,2 = 0,5 ⇔ a + c = 0,3. - Bảo toàn e: 2x + 3y + 4b = a + 8c + 3.0,2 + 2.0,3. - Bảo toàn điện tích cho dung dịch T: 2x + 3y + 0,25.2 + c = 1,36.2. - Khối lượng muối Sunfat: 24.x + 27.y + 64.0,25 + 18.c + 103,56 = 171,64. - Số mol G: a + b = 0,22. Tính được: a = 0,2; b = 0,02; c = 0,1, x = 0,7; y = 0,24. %mMg = 0,7.24:(0.7.24 + 0,24.27) = 72,16%. %mAl = 27,84%. nO2 = 0,32 mol ; nNaOH = 0,2 mol Vì Y, Z là đồng phân nên Z có 4 nguyên tử oxi => Z và T đều là este 2 . Gọi công thức chung cho X, Y, Z, T là CxHyO4 CxHyO4 + 2 NaOH  R(COONa)2 + ancol 0,1  0,2 CxHyO4 + O2  CO2 + H2O Gọi nCO2 = a (mol); nH2O = b (mol) Áp dụng bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố oxi ta có hệ:

0,25

Phản ứng nhiệt phân t 2M(NO3)n.xH2O  → M2On + 2nNO2 + n/2O2 + 2xH2O 0, 06 0, 03 0, 06x ← ← 0,06 → 0,015 → n n n 0, 03 1,12n => mY = m M On = (2M + 16n) = 1, 6 → M = => n = 3, M = 56 (Fe) thỏa 2 n 0, 06 mãn. => mH2O = 6,48 - 3,24 = 3,24 gam => nH2O = 0,18 mol. 0, 06x Kết hợp với phương trình nhiệt phân ta có = 0,18 → x = 9 . n Vậ y X là muối Fe(NO3)3.9H2O.

 NO 2 :a mol  O 2 :b mol   CuO, MgO, Al2 O3  Z Mg, Al    Cu(NO3 ) 2

0,25

Do nCO2 – n H2O = số mol hỗn hợp E nên số liên kết π trung bình trong E là 2. Vì X, Y, Z, T đều là các axit 2 chức và este 2 chức nên π chức = 2 => các chất đều mạch hở, no. Ta có C =

0, 38 = 3, 8 . Vì MX < MY = MZ < MT => CX < 3,8. 0,1

Do Z là este 2 chức nên số C ≥ 4. X, Y là đồng đẳng kế tiếp→ Z hơn X một nguyên tử C. Vậ y CTCT của X là CH2(COOH)2 CTCT của Y là HOOCCH2CH2COOH hoặc CH3CH(COOH)2 Z là đồng phân của Y nên có công thức phân tử là C4H6O4 Vậ y CTCT có thể có của Z là: (COOCH3)2 hoặc (HCOOCH2)2

0,25

- CTPT của T là C5H8O4 + nếu Z là: (COOCH3)2, không có CTCT của T phù hợp để tạo 3 ancol. + nếu Z là: (HCOOCH2)2 thì CTCT của T là CH3OOC – COOC2H5 - CTCT của X, Y, Z, T là: X là CH2(COOH)2 Y là HOOCCH2 CH2 COOH hoặc CH3CH(COOH)2 Z là HCOOCH2CH2OOCH T là CH3OOC – COOC2H5 Gọi số mol của X, Y, Z, T lần lượt là 2x, x, y, y (vì Z, T khi phản ứng với NaOH tạo 3 ancol có số mol bằng nhau nên số mol của Z bằng số mol của T) Theo bài có hệ:

CH3 - CH- C = O

t + NaOH  → CH3-CH(OH)-COONa

(4’) O Hỗn hợp hơi (D): CH3CHO, H2O(h). CH3CHO+2AgNO3+3NH3+H2O → CH3COONH4+2Ag+2NH4NO3 (5) Chất rắn (B): CH2=CH-COONa; HCOONa; HOCH2-CH2-COONa và CH3-CH(OH)-COONa \

0,25

t CH2=CH-COONa + NaOH (r)  → CH2=CH2 + Na2CO3 (6) 0

CaO,t HCOONa + NaOH (r)  → H2 + Na2CO3 (7)

0,25

CaO,t HOCH2-CH2-COONa + NaOH  → CH3-CH2-OH + Na2CO3 (8) 0

HCOOCH2CH2OOCH + NaOH 2HCOONa + HOCH2CH2OH CH3OOC – COOC2H5 + NaOH  CH3OH + C2H5OH + NaOOC - COONa HOCH2CH2OH HOC-CHO  4Ag CH3OH  HCHO  4Ag C2H5OH  CH3CHO  2Ag => nAg = 0,08 + 0,08 + 0,04 = 0,2 mol => mAg = 0,2.108 = 21,6 gam. Đặt CTTQ E: CxHyOz (x, y, z nguyên dương). n CO 2 = 0,12mol; n H 2O = 0,07 mol ⇒ mC = 1,44 gam; mH = 0,14 gam; mO= 0,96

CaO,t CH3-CH(OH)-COONa + NaOH  → CH3-CH2-OH + Na2CO3 (8’) Hỗn hợp hơi (F): C2H4; H2, C2H5OH (G)

0,25

Ni,t 0

Hỗn hợp (N) : C2H4 + H2  → C2H6 (9) (G) : 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2 (10) Từ (3,5): y = 0,1(mol) Từ (3,7): n H = 0,1(mol) 2

Từ (9). Độ giảm số mol của N = 0,05 mol = n H (pứ) 2

M P = 8.2 = 16 ( do mP = mN ) nên P gồm: H2 dư và C2H6 (p/ứng hoàn toàn).

gam tỷ lệ: x: y: z = 6:7:3 ⇒ CTPT của E: (C6H7O3)n

Ta có: nP = n N - 0,05 = x + 0,1 - 0,05 = (x + 0,05) mol; mN = (28x + 0,2)gam

n E : n NaOH = 1: 3. Vậ y E có 3 chức este, Suy ra E có 6 nguyên tử oxi (n = 2). Vậ y CTPT E: C12H14O6 ( M= 254 g/mol). Vậ y E: (RCOO)3R'. to (RCOO)3R’+ 3NaOH → 3RCOONa + R’(OH)3 (1) Có: n R(OH)3 = n (RCOO)3 R' = 0,1 (mol), n CO 2 = 0,3mol .

Do t ỷ lệ

n R(OH)3 n CO2

Suy ra: M P =

Vậ y CTCT ancol: CH2OH-CHOH-CH2OH (Glixerol)

Ta có: m RCOONa = 254.0,1 +12 - 0,1.92 = 28,2gam Từ (1): M RCOONa = 28,2/0,3 = 94 → R = 27 ( C2H3-) CH 2 = CH- COO- CH 2 | Vậ y CTCT E: CH 2 = CH- COO- CH |

CH 2 = CH- COO- CH 2 CTCT A: CH2=CH-COOH (x mol), 3 đồng phân đơn chức là este: HCOOCH=CH2 (y mol); este vòng

CH3 - CH- C = O \

và

CH 2 - C = O |

mol là z (mol) CH2=CH-COOH + NaOH → CH2=CH-COONa + H2O (2) 0

HCOOCH=CH2 + NaOH  → HCOONa + CH3CHO CH 2 - C = O 0 t | | + NaOH  → HOCH2-CH2-COONa CH 2 - O t

có tổng số

CH 2 - O

0,25 (3) (4)

0,25

Từ (4,8,10): có n H 2 = 0,05 mol → z = 0,1 mol. Vậ y: x = 0,05mol ⇒ m(CH2=CH-COOH) = 3,6 gam. y = 0,1mol và z = 0,1mol. ⇒ mrắn B = 94.x+68.y+112.z = 94.0,05+68.0,1+0,1.112=22,7 gam.

0,25

0,1 1 = . Vậ y R có 3 nguyên tử C. 0,3 3

28 x+ 0.2 =16 ⇒ x = 0,05 mol. x+ 0,05

- B tác dụng được với Na, dd B hòa tan được Cu(OH)2 tạo ra dung dịch màu xanh trong suốt  B là ancol đa chức có 2 nhóm –OH liền nhau  Y là este đa chức. - Cho A tác dụng với NaOH thu được hỗn hợp muối  Axit X và axit cấu tạo nên Y khác nhau. - Nung hỗn hợp muối thu được sau phản ứng với NaOH thu được 1 hidrocacbon D duy nhất  Gốc hidrocacbon trong các muối có cùng số nguyên tử cacbon và có các kiểu liên kết giống nhau.

0,25

Gọi công thức của B có dạng R”(OH)n ( n2, R” 28) 2R”(OH)n + 2nNa  2R”(ONa)n + nH2 2 2 3,36 0,3  nB = nH 2 = . mol = n n 22, 4 n 9,3  MB = .n = 31n 0,3 Do MB < 93  31n < 93  n < 3. Vậ y n = 2  MB = 62  R” + 34 = 62  R” = 28 ( -C2H4-)  Công thức của B là C2H4(OH)2. CTCT là HO-CH2-CH2-OH.  nB = 0,15 mol.

0,25

Công thức của X, Y lần lượt là: R(COOH)x; (R’COO)2C2H4 ( R’ có cùng số nguyên tử cacbon với R; x 1)  D là R’H R(COOH)x + xNaOH  R(COONa)x + xH2O (R’COO)2C2H4 + 2NaOH  2R’COONa + C2H4(OH)2

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 6 0,25

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

CaO ,t R’COONa + NaOH  → R’H + Na2CO3 0

CaO ,t R(COONa)x + xNaOH  → R’H + xNa2CO3 - Từ các phản ứng trên ta thấy: nR’COONa = 2nB = 2.0,15 = 0,3 mol. nD = nR’-COONa + nR-(COONa)x = 0,3 + nX = 0,4 mol  nX = 0,1 mol. - Ta có mR −( COONa ) x + mR 'COONa = 39, 4 .  0,1.(R + 67x) + 0,3.(R’+67) = 39,4  R + 67x + 3R’ = 193 193 − 67 + Nếu x = 1  R = R’ = = 31, 5  Loại 4 + Nếu x = 2  R + 3R’ = 59  R = 14 ( -CH2-)  D là CH4 R’ = 15 ( CH3-) + Nếu x = 3  R + 3R’ = -8  Loại. Vậ y: X là CH2(COOH)2  CTCT là HOOC – CH2 – COOH Y là (CH3COO)2C2H4  CTCT là CH3COO-CH2-CH2-OCOCH3 B là C2H4(OH)2 CTCT là HO-CH2-CH2-OH D là CH4. - Nếu 84,2 gam rắn chỉ có KNO2  mol mrắn = 85 gam > 84,2 gam (loại). - Nếu 84,2 gam rắn có KNO2 và KAlO2, lập mqh mol KAlO2< 0 loại. - Hỗn hợp rắn gồm: KOH, KNO2 và KAlO2. - Oxit gồm Fe2O3 và CuO. - Lập mqh theo mol mol nguyên tố K, khối lượng rắn, mol Al. Tính được: Trong 84,2 gam có KNO2 = 0,9 mol, KOH = 0,05 mol, KAlO2 = 0,05 mol. - Lập mqh theo lượng hh kim loại và hh oxit. Tính được: Trong 17,43 gam A: Al = 0,05 mol, Fe = 0,27 mol, Cu = 0,015 mol. - Lập mqh theo mol ion nitrat, khối lượng hh muối, mol Fe. Tính được: Trong X: NH4NO3 = 0,08 mol, Al(NO3)3 = 0,05 mol, Fe(NO3)2 = 0,17 mol, Fe(NO3)3 = 0,1 mol, Cu(NO3)2 = 0,015 mol. - Dùng bảo toàn KL, tính khối lượng B = 21,24 gam. - Khối lượng dung dịch X = 171,19 gam. - Tính C%: NH4NO3 = 3,74%, Al(NO3)3 = 6,22%, Fe(NO3)2 = 17,87%, Fe(NO3)3 = 14,14%, Cu(NO3)2 = 1,65%.

Học sinh làm theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.

0,25

Câu 1. (2,0 điểm) 1) Nêu hiện tượng, viết phương trình phản ứng dạng ion để giải thích các thí nghiệm sau: - Hòa tan một mẩu K2Cr2O7 vào ống nghiệm bằng nước cất, sau đó thêm vào vài giọt dung dịch Ba(OH)2. - Hòa tan một mẩu Fe3O4 bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư, sau đó thêm vào lượng dư dung dịch NaNO3. 2) Xăng sinh học (xăng pha etanol), (etanol hay còn gọi rượu etylic) được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống. Xăng pha etanol là xăng được pha một lượng etanol theo tỷ lệ đã nghiên cứu như: xăng E85 (pha 85% etanol), E10 (pha10% etanol), E5 (pha 5% etanol),... - Tại sao gọi xăng etanol là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh. - Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế xăng truyền thống? Biết khi đốt cháy 1 Kg xăng truyền thống thì cần 3,22 Kg O2. Câu 2. (2,0 điểm) Cho pin: PtFe3+ (0,05M), Fe2+ (0,5M)Mn2+ (0,02M), MnO −4 (0,2M), H2SO4 (xM)Pt, ở 250C. Bỏ qua sự tạo phức hiđroxo, H2SO4 phân li hoàn toàn. 1) Khi x = 0,5M thì phản ứng xảy ra theo chiều nào? Viết phản ứng tổng quát khi pin hoạt động. Tính suất điện động của pin và hằng số cân bằng của phản ứng. 2) Thêm một lượng KCN vào bên điện cực trái của pin sao cho các phản ứng tạo phức xảy ra hoàn toàn. Tính suất điện động của pin. RT ln = 0,059lg; E 0Fe3+ /Fe2- = + 0,77V; E 0MnO- ,H+ /Mn 2+ = + 1,51V 4 F 3+ -  3− → Fe + 6CN ← βIII = 1042  Fe(CN) 6  → Fe(CN) 64− Fe2+ + 6CN- ← βII = 1035  Câu 3. (2,0 điểm) 1) Tính khối lượng amoni clorua và thể tích dung dịch natri hidroxit 3,0M cần thêm vào 200 mL nước và sau đó pha loãng đến 500 mL để điều chế dung dịch đệm có pH = 9,5 với nồng độ muối là 0,1M. Biết pKb (NH3) = 4,76. 2) Tính nồng độ ion H+ đủ để làm giảm nồng độ Ag(NH3)2+ 0,10 M xuống còn 1,0.10-8 M. Biết pKb (NH3) = 4,76 và hằng số bền β [Ag(NH3)2+] = 7,24. Câu 4. (2,0 điểm) 1) Hòa tan hết 2,25 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại A (hóa trị 1) và B (hóa trị 2) trong lượng dư dung dịch hỗn hợp HNO3, H2SO4 thu được 2,205 gam hỗn hợp khí Y gồm NO2 và một khí Z; Y chiếm thể tích 1,008 lít (đktc). Hãy tính khối lượng muối khan tạo thành. 2) Hấp thụ hết V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa a mol NaOH được dung dịch A. Biết rằng nếu cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A thì phải mất 50ml dd HCl 1M mới thấ y bắt đầu có khí thoát ra. Mặt khác cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch A được 7,88 gam kết tủa. Tính V và a. Câu 5. (2,0 điểm) X là hỗn hợp đồng nhất gồm hai kim loại Fe và Cu, trong đó Fe chiếm 52,24% phần trăm khối lượng. Chia 32,16 gam X thành hai phần bằng nhau. 1) Hòa tan phần một trong 113,4 gam dung dịch HNO3 40%. Khi các phản ứng xả y ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và sản phẩm khử duy nhất là khí NO. Điện phân dung dịch Y với các điện cực trơ, cường độ dòng điện 5A, trong thời gian 2 giờ 9 phút thì kết thúc điện phân. Tính độ tăng khối lượng của catot, giả thiết toàn bộ kim loại sinh ra bám lên catot. 2) Hòa tan phần hai bằng 300 mL dung dịch HCl 1M (không có không khí). Khi phản ứng hoàn toàn, lọc tách phần chất rắn không tan. Thêm dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch nước lọc, thu được kết tủa Z. Tính khối lượng Z.

Câu 6. (2,0 điểm) Hiđrocacbon A có: 150 đvC < MA < 170 đvC. Đốt cháy hoàn toàn a gam A thu được a gam H2O. Cho A tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được chất hữu cơ B. A tác dụng với H2O, xúc tác HgSO4, đun nóng thu được chất C. Đun nóng C với dung dịch KMnO4 trong H2SO4 sinh ra chất D có công thức cấu tạo: CH3 H3C

CH2

COOH

COCH3

C CH2

CH3

COOH

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 6 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 06 trang)

Câu

Lý luận xác định công thức cấu tạo của A, B, C (Không cần viết các phương trình phản ứng). Câu 7. (2,0 điểm) Hỗn hợp Y gồm hai chất hữu cơ A và B cùng chức hoá học. Nếu đun nóng 15,7 gam hỗn hợp Y với NaOH dư thì thu được muối của một axit hữu cơ đơn chức và 7,6 gam hỗn hợp hai rượu no đơn chức bậc nhất kế tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng. Nếu đốt 15,7 gam hỗn hợp Y thì cần dùng vừa hết 21,84 lít O2 và thu được 17,92 lít CO2 (các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn). Xác định công thức cấu tạo của A và B. Câu 8. (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở và đều tạo bởi Gly và Ala). Đun nóng m gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được (m + 7,9) gam muối khan. Đốt cháy hết hỗn hợp muối, thu được Na2CO3 và hỗn hợp B gồm khí và hơi. Cho hết lượng B hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thì khối lượng bình tăng 28,02 gam và có 2,464 lít khí thoát ra (đktc). Tính phần trăm khối lượng của X và Y trong hỗn hợp A. Câu 9. (2,0 điểm) 1) Một disaccarit A có công thức phân tử C12H22O11. A không tham gia phản ứng tráng gương và không làm mất màu dung dịch brom. Chỉ có thể thủ y phân A bằng mantaza (loại men dùng để thủy phân các cầu nối α-glicozit) tạo thành sản phẩm duy nhất D-glucozơ. Metyl hóa hoàn toàn các nhóm hidroxyl của A, rồi thủy phân sản phẩm thu được tạo ra 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-glucozơ. Lập luận xác định cấu trúc của A. 2) Phản ứng clo hóa hiđrocacbon A chỉ cho hai monoclorua B và C đều chứa 29,46% clo. a) Xác định công thức cấu tạo của A, B và C. b) Tính tỉ lệ sản phẩm B và C, cho rằng tốc độ thế tương đối của nguyên tử cacbon bậc 1, bậc 2 và bậc 3 tương ứng là 1: 4: 5. c) Đề nghị một cách ngắn nhất để điều chế A đi từ etanol và các hoá chất vô cơ cần thiết (ghi rõ điều kiện phản ứng: xúc tác, dung môi, nhiệt độ ở mỗi phản ứng). Câu 10. (2,0 điểm) a) So sánh tính axit của hiđro linh động trong các hợp chất sau:

1 (2,0 điểm)

− + 0, 059  MnO4  .  H  .lg =E + 5  Mn 2+ 

a) O

MeONa C2H5OH

OH ----------Hết----------

O O

2 (2,0 điểm)

0,5

0,25

0, 059 (0, 2).1 .lg =1,522 V 5 0, 02 3+ 2+ Fe + e Fe = 1,51 +

b) Từ benzen hoặc toluen và các chất vô cơ cần thiết đã có đủ. Hãy viết sơ đồ phản ứng với đầy đủ điều kiện để tổng hợp được các dược chất sau: Axit 4 – amino – 2 – hidroxibenzoic; axit 5 – amino – 2,4 – dihidroxibenzoic. c) Đề nghị cơ chế để giải thích cho quá trình chuyển hóa dưới đây: O O

0,5

2− 4

Ba + CrO  → BaCrO4 ↓ (vàng) Mẩu oxit tan hết, dung dịch có màu vàng (nâu). Thêm NaNO3, khí không màu bay ra, hóa nâu trong không khí. Giải thích: Fe3O4 + 8H+  → 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O 2+ + − 3Fe + NO3 + 4H  → 3Fe3+ + NO (hóa nâu trong không khí) + 2H2O Xăng pha etanol được gọi là xăng sinh học vì lượng etanol trong xăng có nguồn gốc từ thực vật (nhờ phản ứng lên men để sản xuất số lượng lớn). Loại thực vật thường được trồng để sản xuất etanol là: ngô, lúa mì, đậu tương, củ cải đường,… H+ Ptpư: (C6H10O5)n + nH2O  → nC6H12O6 ln men C6H12O6  → 2C2H5OH + 2CO2 t° Xét phản ứng cháy của 1 kg etanol: C2H5OH + 3O2  → 2CO2 + 3H2O ⇒ mO2 = 3.(32:46) = 2,087 kg ⇒ mO2 (khi đốt etanol) < mO2 (khi đốt xăng). Như vậy, khi đốt cháy 1 kg xăng thì tiêu tốn nhiều oxi hơn khi đôt cháy 1 kg etanol Đốt cháy etanol tiêu tốn ít oxi hơn đồng nghĩa với lượng khí thải thoát ra ngoài ít hơn, hạn chế việc ô nhiễm môi trường. Hơn nữa, nguồn etanol dễ dàng sản xuất quy mô lớn không bị hạn chế về trữ lượng như xăng dầu truyền thống. Do vậy, dùng xăng sinh học là một giải pháp cần được nhân rộng trong đời sống và sản xuất. MnO −4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O E MnO− ,H + / Mn 2+

Điểm

E Fe3+ /Fe2+ = E 0 +

3+ 0, 059  Fe  0, 05 .lg = 0, 77 + 0, 059.lg = 0, 711 V 1 0,5  Fe 2+ 

0,25

E MnO− ,H + / Mn 2+ > E Fe3+ /Fe2+ 4

Phản ứng xả y ra: 5Fe2+ + MnO −4 + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O ⇒ Epin = 1,522 - 0,711 = 0,811 (V) Hằng số cân bằng: K = 10

nE 0,059

= 10

5.0,811 0,059

= 1068,729

0,5

Có các quá trình: Fe(CN) 36− Fe3+ + 6CN− Fe3+ + e Fe2+ Fe2+ + 6CN− Fe(CN) 64− Fe(CN) 36− + e Fe(CN) 64−

(βIII)-1 K1 βII

0,5

K2 = K1 (βIII)-1. βII E02

E10

K2 = 10 0,059 = 10 0,059 .

Chất khử Chất oxi hóa A - e → A+ 2H+ + NO3- + e → NO2 + H2O a a a 0,0375 B - 2e → B2+ 4H+ + SO42- + 2e → SO2 + 2H2O b 2b b 0,015 Bảo toàn electron cho ta biểu thức a + 2b = 0,0525 mol Nếu muối thu được chỉ là muối sunfat A2SO4 (a/2 mol) và BSO4 (b mol) thì số mol SO42- bằng a/2 + b = 0,02625mol. m(muối khan) = m A + + m B2 + + m SO 2 − = 2,25 + (0,02625 × 96) = 4,77g

βII β III

βII, βIII rất lớn nên [Fe(CN) 36− ] = 0,05M; [Fe(CN) 46 − ] = 0,5M  Fe ( CN )3−  0,05 6  = 0,357 + 0,059lg = 0,298 (V) E Fe( CN )3− /Fe( CN )4− = E + 0, 059.lg  6 6 0,5  Fe ( CN )4−  6   ⇒ Epin = 1,522 - 0,298 = 1,224 (V) [ NH 3 ] [ NH 3 ] [ NH 3 ] Từ pH = pK a + lg ⇔ 9,5 = (14 − 4,76) + lg ⇒ = 1,8 [ NH +4 ] [ NH +4 ] [ NH +4 ] 0

Trong dung dịch cuối:  NH +4  = 0,1M nên [NH 3 ] = 1,8 × 0,1M = 0,18M ⇒ n NH + = (0,1mol.L−1 ) × (0, 5L) = 0, 05mol 4

0,5

0,25

và n NH3 = (0,18mol.L ) × (0, 5L) = 0, 09mol

Ag(NH3)2+ + 2H+ ⇌ Ag+ + 2NH4+ K = 10-7,24.(109,24)2 = 1011,24 C Co 0,1 Co C – 0,2 0,1 0,2 Vì môi trường axit và K NH + = 10 −9, 24 nhỏ nên sự phân li của NH4+ có thể bỏ 4

0,25 2

0,25

1,0

qua. Xét cân bằng:

4 (2,0 điểm)

Ag+ + 2NH4+ ⇌ Ag(NH3)2+ + 2H+ K-1 = 10-11,24 C 0,1 0,2 C – 0,2 [] 0,1-10-8 0,2 - 2.10-8 10-8 C-0,2 + 2.10-8 (C − 0,2) 2 .10 −8 = 10 −11, 24 ⇒ C = 0,2015M 0,1.(0,2) 2 1,008 2,205 nY = = 0,045mol; M = = 49 22,4 0,045 Vì M NO 2 = 46 < 49 nên MZ > 47 Trong các khí có thể sinh ra là: NO (30), N2O (44), N2 (28), H2S (34), SO2 (64) và H2 (2) thì chỉ có SO2 là phù hợp. Đặt số mol NO2 và SO2 lần lượt là x và y, ta có:  x + y = 0,045 x = 0,0375mol ⇒  46 x 64 y 2 , 205 + =  y = 0,0075mol  Gọi số mol A, B lần lượt là a và b mol

0,5

−1

Từ phản ứng NH4+ + OH- → NH3 + H2O ta thấy rằng số mol NaOH cần dùng bằng số mol NH3 và tổng lượng muối amoni cần ban đầu là 0,05 mol + 0,09 mol = 0,14 mol. (0,09mol) ⇒ VddNaOH = = 0,03L , m NH 4Cl = (0,14mol) × (53,5g / mol) = 7,49g (3,0mol.L−1 ) Do [Ag(NH3)2+] = 1,0.10-8 M << 0,10 M, suy ra phức bị phân hủy hoàn toàn. Hơn nữa môi trường axit, nên có thể bỏ qua quá trình tạo phức hidroxo của Ag+. Phản ứng phân hủy phức:

3 (2,0 điểm)

Nếu muối thu được chỉ là muối nitrat ANO3 (a mol) và B(NO3)2 (b mol) thì số mol NO3- bằng a + 2b = 0,0525mol. m(muối khan) = m A + + m B2 + + m NO − = 2,25 + (0,0525 × 62) = 5,505g

5 (2,0 điểm)

0,5

Thực tế có thể thu được hỗn hợp các muối sunfat và nitrat nên khối lượng muối khan là 4,77g ≤ m(muối khan) ≤ 5,505g Khi cho từ từ HCl vào dung dịch A phải hết 50ml mới thấ y có khí thoát ra, do vậy trong A phải chứa NaOH dư hoặc Na2CO3 Trường hợp 1: Dung dịch NaOH dư khi đó xảy ra các phản ứng; CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (1) Dung dịch A có Na2CO3 và NaOH dư, khi cho từ từ HCl vào A có các phản ứng: (2) NaOH + HCl → NaCl + H2O Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl (3) NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ (4) Khi cho Ba(OH)2 vào dung dịch A có phản ứng Ba(OH)2 + Na2CO3 → 2NaOH + BaCO3↓ (5) Theo các phương trình phản ứng: nCO2 = nBaCO3 = 0,04 mol ⇒ VCO2 = 0,896lít; nNaOH = 2nCO2 + nHCl – nNa2CO3 = 2.0,04 + 0,05 – 0,04 = 0,09 Trường hợp 2: Dung dịch A chứa hỗn hợp hai muối Na2CO3 và NaHCO3 Cho HCl vào dung dịch A có các phản ứng: Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl (3) NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ (4) Theo (3): nNa2CO3 = nHCl = 0,05 mol Khi cho dung dịch A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư có các phản ứng Ba(OH)2 + Na2CO3 → 2NaOH + BaCO3↓ (5) Ba(OH)2 + NaHCO3 → BaCO3↓ + NaOH + H2O (6) nBaCO3 = nNa2CO3 + nNaHCO3 = 0,05 + nNaHCO3 > 0,04 mol → Vô lí 52,24 32,16 gam 47,76 32,16 gam n Fe = × = 0,3 mol ; n Cu = × = 0,24 mol 100 56 gam / mol 100 64 gam / mol Như vậ y trong mỗi phần có 0,15 mol Fe và 0,12 mol Cu. 40 113,4 gam n HNO 3 = × = 0,72 mol 100 63 gam / mol 3Fe + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 2H2O (1) 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2) Như vậy dung dịch Y chứa 0,15 mol Fe(NO3)2 và 0,12 mol Cu(NO3)2. Các phản ứng điện phân có thể có (theo thứ tự) : Cu(NO3)2 + H2O → Cu + 1/2O2 + 2HNO3 (3) 0,12 0,06 Fe(NO3)2 + H2O → Fe + 1/2O2 + 2HNO3 (4) 0,08 0,04 H2O → H2 + 1/2O2 (5)

0,5

0,25

1 5 × 7740 × = 0,1 mol 4 96500 1 1 Vì n Cu ( NO 3 ) 2 = 0,06 ≤ n O 2 ≤ n Cu ( NO 3 ) 2 + n Fe( NO 3 ) 2 = 0,135 2 2 ⇒ đã xảy ra (1) và (2), nhưng Fe(NO3)2 còn dư. Từ (3) và (4) ta thấy lượng kim loại kết tủa lên catot gồm 0,12 mol Cu và 0,08 mol Fe. Vậ y độ tăng khối lượng catot bằng: (64 gam / mol × 0,12 mol) + (56 gam / mol × 0,08 mol ) = 12,16 gam Hòa tan trong dung dịch HCl (không có không khí): Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (6) Xác định được: dung dịch Z chứa 0,15 mol FeCl2 và 0,1 mol HCl. Thêm dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Z : Ag+ + Cl- → AgCl↓ (7) 0,3 0,3 Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag↓ (8) 0,15 0,15 m ↓= m AgCl + m Ag = (0,3 × 143,5) + (0,15 × 108) = 59,25 (gam)

Ta có : n O 2 =

(

)

y y )O2 → xCO2 + H2O 4 2 Ta có: mA = mH2O ⇒ 12x + y = 9y ⇒ x : y = 2 : 3 CTPT của A, B có dạng: C2nH3n. Từ: 150 < M < 170 ⇒ 5,55 < n < 6,29 Vậ y: n = 6 . CTPT của A là: C12H18 Phân tử A có độ bất bảo hoà ∆ = 4. Vì: A + AgNO3/NH3 → B HgSO4 , t ° A + H2O  → C Suy ra: A là hợp chất không no chứa nối ba C≡C đầu mạch. Vì chất C tác dụng với dd KMnO4 trong H2SO4 sinh ra chất D:

0,5

0,25

0,5

8 (2,0 điểm)

Gọi công thức A là: CxHy : CxHy + (x +

6 (2,0 điểm)

CH3 H3C

CH2

COOH

COCH3

C CH2

CH3

COOH

Suy ra CTCT của A là: C C(CH3)3-CH2-

CTCT của B là:

CTCT của C:

C(CH3)3-CH2-

0,5

1,0

CO-CH3

CAg

9 (2,0 điểm)

C(CH3)3-CH2-

Este đơn chức kế tiếp có dạng chung CxHyO2 n O 2 = 0,975mol ; n CO 2 = 0,8mol 15,7 + 0,975 × 32 − 0,8 × 44 = 0,65mol 18 0,65 + 0,8 × 2 − 0,975 × 2 ⇒ nY = = 0,15mol 2 0,8 ⇒ C= = 5,33 (5 < 5,33 < 6) 0,15 0,65 H= × 2 = 8,66 (8 < 8,66 < 10) 0,15 ⇒ Công thức phân tử 2 este là C5H8O2 và C6H10O2

⇒ n H 2O =

7 (2,0 điểm)

7,6 = 50,66 0,15 ⇒ Hai rượu kế tiếp là C2H5OH (M = 46) và n-C3H7OH (M = 60) ⇒ Công thức của hai este là CH2=CHCOOC2H5 và CH2=CHCOOC3H7-n - Quy đổi hỗn hợp A thành: CONH (0,22 mol); CH2 (a mol); H2O (b mol) - Theo giả thiết khối lượng muối tăng lên 7,9 gam nên ta có: mNaOH – mH2O = 40.0,22 – 18b = 7,9 ⇒ b = 0,05 mol - Đốt muối thu được: nNa2CO3 = nNaOH/2 = 0,11 mol Vì khối lượng bình Ba(OH)2 tăng 28,02 gam nên ta có tổng khối lượng CO2 và H2O là 28,02 ⇒ 44.(0,22 + a – 0,11) + 18.(0,11 + a + b + 0,22/2 – b) = 28,02 ⇒ a = 0,31 mol - Gọi x, y lần lượt là số mol của X, Y trong hỗn hợp A. Ta có: nX = x + y = b = 0,05 và nY = 4x + 5y = 0,22 ⇒ x = 0,03 mol ; y = 0,02 mol - Gọi a, b lần lượt là số mol của Gly và Ala có trong hỗn hợp X, Y. Ta có: nN = a + b = 0,22 và nC = 2a + 3b = 0,22 + a = 0,53 ⇒ a = 0,13 mol ; b = 0,09 mol Công thức của X có dạng: (Ala)p(Gly)4-p ; Y có dạng: (Ala)q(Gly)5-q ⇒ nAla = 0,03p + 0,02q = 0,09 hay 3p + 2q = 9 Do: p ≤ 4 ; q ≤ 5 ⇒ Ta chọn p = 1; q = 3 Vậ y X là Gly3Ala và Y là Gly2Ala3 có số mol tương ứng là 0,03 và 0,02 mol Ta có: mA = mCONH + mCH2 + mH2O = 14,7 gam 0, 03 × 260 ⇒ %mX = ×100% = 53,06% ; %mY = 100% – 53,06% = 46,94% 14, 7 Thủy phân A tạo sản phẩm duy nhất là D-glucozơ, như vậy A là một disaccarit tạo từ hai đơn vị glucozơ. A không tham gia phản ứng tráng gương (không còn OH-hemiaxetal), nên các phân tử glucozơ phải được liên kết với nhau qua cầu nối C(1)–C(1). Nó chỉ có thể thủy phân bằng men mantaza, như vậy cầu nối glycosit là anpha đối với mỗi vòng. Nhóm –OH trên C-5 không bị metyl hóa cho thấy các vòng là vòng sáu cạnh. 1 Cấu trúc của A : OH OH CH2OH CH2OH OH O O CH2OH OH OH hay O OH OH O O OH OH O OH CH OH OH OH 2 a. Công thức phân tử của B và C: CxHyCl; Phân tử khối của chúng: 35,5 / 0,295 = 120,3, tức là x = 6 và y =13 → C6H13Cl. Vậ y công thức phân tử của A là: C6H14, của B và C: C6H13Cl. Trong số 5 đồng phân của hexan chỉ có điisopropyl (2,3-đimetylbutan) là đáp ứng. b. (12 nguyên tử H x 1) : (2 nguyên tử x 5) = 6:5 2 c. Hai cách điều chế: M ROH =

0,5

C2H5OH

K2CrO7 H2SO4

CH3COOH

H2, Ni

0,5

CH3COCH3

Mg, Hg

OH HO

ThO2, to PBr3

0,5 0,5

0,5

0,5 0,25

CH3COCH3 Br Al2O3, to

0,25

- Cacbanion của (B) chỉ có 1 nhóm cacbonyl nên mật độ điện tích âm được giải tỏa ít nhất làm cho cacbanion kém bền nhất. - Hiệu ứng +C của nhóm N(CH3)2 > OCH3 làm cho mật độ electron của O trong nhóm C=O bên phải của (A) giàu hơn (D) làm giảm hiệu ứng +C của cacbanion vào C=O bên phải dẫn đến cacbanion (A) kém bền hơn so với (D). ⇒ Tính axit của hiđro linh động: (C) > (D) > (A) > (B)

0,5

COOH NO2

HNO3

NH2

Sn/ HCl

HNO2

CO2,OH

0,5

t0,p

H2SO4, t

NO2 CH3

CH3

NO2

K2Cr 2O7 H+

H2SO4, t

NO2 COOH

NH2

Sn / HCl

HNO2

NO2

NH2

0,5

COOH

HNO3

NH2 COOH

HNO3

Sn / HCl

H2SO4

10 (2,0 điểm)

O2N

H2N OH

OMe

OMe -

O O O

Câu 2 (2,0 điểm): Để nghiên cứu cân bằng sau ở 250C: Cu (r) + 2Fe3+ (dd) Cu2+ (dd) + 2Fe2+ (dd) Người ta chuẩn bị một dung dịch gồm CuSO4 0,5M; FeSO4 0,025M; Fe2(SO4)3 0,125M a) Cho biết chiều của phản ứng ?

Cho E C0 u 2 +

O H

Câu 1 (2,0 điểm): Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Để lọ đựng dung dịch H2S ở trạng thái hở trong không khí một thời gian. - Thí nghiệm 2: Cho mẩu kim loại natri bằng hạt đậu nhỏ vào cốc đựng dung dịch CuSO4 loãng. - Thí nghiệm 3: Nhỏ 1 ml nước cất vào một ống nghiệm sau đó lần lượt nhỏ tiếp 3 ml axit axetic nguyên chất, 3 ml ancol isoamylic nguyên chất, rồi thêm vài giọt dung dịch H2SO4 đặc vào. Lắc đều và đun nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn từ 5 – 6 phút (không đun sôi). Làm lạnh hỗn hợp sau phản ứng rồi rót thêm vào hỗn hợp này một ít dung dịch NaCl bão hòa.

 Fe3+  b) Tính tỉ lệ  2+  để phản ứng đổi chiều ?  Fe 

OMe

OMe O

MeONa

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 7

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

0,5

= 0, 3 4 ( v ); E F0 e 3 +

= 0, 7 7 ( v ) Fe2+

Câu 3 (2,0 điểm): Dung dịch A gồm C2H5COOH 0,02M và C2H5COONa 0,015M. a) Tính pH của dung dịch A. b) Thêm 10-5 mol HCl vào 10 ml dung dịch A thu được dung dịch B. Tính pH của dung dịch B. Biết C2H5COOH có Ka = 1,34.10-5. Câu 4 (2,0 điểm): Hoà tan 7,82 gam XNO3 vào nước thu được dung dịch A. Điện phân dung dịch A với điện cực trơ - Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0,1792 lít khí (đktc) tại anot - Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,56 lít khí (đktc) Xác định X và tính thời gian t biết I = 1,93 A. Câu 5 (2,0 điểm): Cho 23,52g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch HNO3 3,4M khuấy đều thấy thoát ra một khí không màu hóa nâu trong không khí (sản phẩm khử duy nhất), trong dung dịch còn dư một kim loại chưa tan hết. Cho tiếp từ từ dung dịch H2SO4 5M vào, chất khí trên lại thoát ra cho đến khi kim loại vừa tan hết thì mất đúng 44ml, thu được dung dịch A. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, lọc kết tủa, rửa rồi nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B nặng 31,2 g. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1) Tính % số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu. 2) Tính nồng độ mol/l các ion trong dung dịch A. Câu 6 (2,0 điểm): Trộn hiđrocacbon khí A với oxi theo tỉ lệ thể tích A:O2 = 1:9 rồi cho vào bình kín thấy áp suất trong bình là 1 atm ở 00C. Bật tia lửa điện để A cháy hết, hh sau pư có áp suất là 1,575 atm ở 136,50C. 1) Tìm công thức phân tử của A?

2) Viết công thức cấu tạo có thể có của A biết tất cả các nguyên tử cacbon trong A đều có cùng một dạng lai hóa? 3) Chọn công thức cấu tạo của A ở trên để viết sơ đồ tổng hợp chất B(Anthracen) có công thức cấu tạo như sau:

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 7 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 06 trang) Câu

Câu 7 (2,0 điểm): X là một peptit có 16 mắt xích được tạo thành từ các amino axit cùng dãy đồng đẳng với glyxin. Để đốt cháy m gam X cần dùng 45,696 lít O2. Nếu cho m gam X tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH rồi cô cạn cẩn thận thì thu được hỗn hợp rắn Y. Đốt cháy Y trong bình chứa 12,5 mol không khí, toàn bộ khí sau phản ứng cháy được ngưng tụ hơi nước thì còn lại 271,936 lít hỗn hợp khí Z. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc, trong không khí có 1/5 thể tích O2 còn lại là N2. Tính giá trị của m.

Nội dung TN1: Lọ dung dịch xuất hiện vẩn đục màu vàng 2H2S + O2  → 2S ↓ + 2H2O TN2: Miếng Na kim loại chạy vo tròn trên mặt nước, phản ứng mãnh liệt, tỏa nhiều nhiệt, có kết tủa xanh lam xuất hiện. 2Na + 2H2O  → 2NaOH + H2 (1) 2NaOH + CuSO4  → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 (2) TN3: - Trước khi đun, các dung dịch tan vào nhau tạo thành dung dịch đồng nhất. - Đun sau vài phút thấy có hơi mùi chuối chín thoát ra, xuất hiện 2 lớp chất lỏng phân biệt. H 2SO4 dac ,t o → CH3COOH + (CH3)2CHCH2CH2OH ←

1 (2,0 điểm)

Câu 8 (2,0 điểm): X, Y là 2 axit cacboxylic đều mạch hở, đơn chức, hơn kém nhau một nguyên tử C trong phân tử; Z là ancol no, 2 chức, mạch hở; T là este mạch hở tạo bởi X, Y, Z. Đốt cháy hoàn toàn 45,72 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T cần dùng vừa đủ 2,41 mol O2 thu được 27,36 gam H2O. Hiđro hóa hoàn toàn 45,72 gam E cần dùng 0,65 mol H2 (xt Ni, to) thu được hỗn hợp F. Đun nóng F với 400 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ); cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 41,90 gam muối khan. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức cấu tạo của T.

CH3COOCH2CH2CH(CH3)3 + H2O - Làm lạnh rồi rót thêm ít dung dịch NaCl bão hoà vào thấy hiện tượng phân lớp chất lỏng rõ ràng hơn. Trong dung dịch có: [Cu2+] = 0,5M; [Fe2+] = 0,025M; [Fe3+] = 0,25M Ta có: ∆E pu = EFe3+/Fe2+ – ECu2+/Cu

Câu 9 (2,0 điểm): Hợp chất A có công thức phân tử C9H8. A làm mất màu Br2 trong CCl4; hidro hóa A trong điều kiện êm dịu tạo ra C9H10, còn trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao thì tạo ra C9H16; oxi hóa mãnh liệt A sinh ra axit phtalic [1,2-C6H4(COOH)2]. Lập luận xác định cấu tạo của A. Câu 10 (2,0 điểm): 1) Viết công thức cấu tạo của các chất từ C đến C5 và hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:

Mặt khác, ta có: E = E0 +

a 2 (2,0 điểm)

0, 059 [ ox ] lg n [ kh ]

0, 059 0, 25 = 0,829 V lg 1 0, 025 0, 059 ECu2+/Cu = 0,34 + lg 0,5 = 0,331 V 2 ⇒ ∆E pu = 0,829 – 0,331 = 0,498 V > 0. Vậy phản ứng xảy ra theo chiều thuận.

Điểm 0,25

0,75

1,0

0,5

EFe3+/Fe2+ = 0,77 +

0,5 0,5

Để phản ứng đổi chiều: ∆E pu < 0 ⇔ EFe3+/Fe2+ < ECu2+/Cu

(Biết C3 không làm mất màu KMnO4 loãng) 2) Hãy cho biết cơ chế hình thành sản phẩm của các phản ứng sau: OH Ph

O CH2O

CSA

NH CHPh2

----------Hết----------

a 3 (2,0 điểm)

N Ph

4 (2,0 điểm)

3+  Fe3+  0, 059  Fe  lg < 0,331 ⇔  2 +  < 3,6.10-8 2+ 1  Fe   Fe  + Tính sơ bộ nồng độ H ⇒ Môi trường axit C Công thức: pH = pKa – lg a = 4,87 – lg1,33 = 4,75 Cb

⇔ 0,77 +

C2 H5 COO − + HCl → C2H5COOH + Cl − Quan hệ phương trình ⇒ Tổng nồng độ axit = 2,1.10-3 (M) Dung dịch thu được gồm C2H5COOH 2,1.10-3 (M) và C2H5COONa 1,4.10-3 (M) C Công thức: pH = pKa – lg a = 4,87 – lg1,5 = 4,69 Cb  → X + + NO3− XNO3 ←  Ở anot : 2H2O  → 4H+ + O2 + 4e + Ở catot : X + 1e  →X Ứng với 2t giây, số mol O2 = 2 x 0,1792/22,4 = 0,008.2 < 0,56/22,4 = 0,025 mol Vậ y ở catot có khí H2 thoát ra : 0,025 - 0,016 = 0,009 mol

0,5 0,25 0,5 0,5 0,25 0,5

0,5 0,5

5 (2,0 điểm)

6 (2,0 điểm)

Chứng tỏ X+ đã bị khử hết Ở catot : X+ + 1e  →X 2H2O + 2e  → 2OH- + H2 Ở anot : 2H2O  → 4H+ + O2 + 4e Theo nguyên tắc cân bằng electron cho nhận ở 2 điện cực: a + 0,009.2 = 0,008.2.4 (với a là số mol của XNO3) ⇒ a = 0,046 Thay a = 0,046 ta được X = 108 (Ag) Ứng với thời gian t suy ra số mol electron trao đổi: 1It 0,064 96500.0, 032 = = 0,032 ⇒ t = = 1600 giây 96500 2 1,93 Gọi x, y, z là số mol Mg, Fe, Cu trong hỗn hợp, ta có : 24x + 56y + 64z = 23,52 ⇔ 3x + 7y + 8z = 2,94 (1) Vì sau phản ứng với dung dịch HNO3 còn dư một kim loại nên kim loại dư là Cu và Fe bị oxi hóa thành Fe2+. Phương trình phản ứng hoà tan Cu dư: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,165 ← 0,44 → 0,11 (mol) Các quá trình oxi hóa: Mg → Mg2+ + 2e Fe → Fe2+ + 2e x x 2x (mol) y y 2y (mol) 1 Cu → Cu2+ + 2e (z - 0,165) (z - 0,165) 2(z - 0,165) (mol) Quá trình khử: 2NO3- + 8H+ + 6e → 2NO + 4H2O 0,17← 0,68 → 0,51 (mol) Bảo toàn electron ta có: 2(x + y + z – 0,165) = 0,51 ⇒ x + y + z = 0,42 (2) Cho NaOH dư vào dung dịch A rồi lấ y kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B có chứa: MgO, Fe2O3, CuO. Từ khối lượng của B, lập được phương trình: x.40 + 160.y/2 + z. 80 = 31,2 (3) Giải hệ 3 phương trình (1), (2), (3) ta được: x = 0,06; y = 0,12; z = 0,24. Từ đó tính được % số mol các chất: % Mg = 14,28% ; % Fe = 28,57% ; % Cu = 57,15% Tính nồng độ các ion trong dung dịch A: 0, 06 0, 24 0,12 [Mg2+] = = 0,246 M; [ Cu2+] = =0,984 M ; [Fe2+] = 0, 244 0, 244 0, 244 2 = 0,492 M ; 0, 044.5 0, 2.3, 4 − 0,17 − 0,11 2[SO4 ] = = 0,902 M ; [ NO3-] = = 1,64 M 0, 244 0, 244

Gọi CxHy là công thức của A ta có: y y CxHy +(x+ ) O2 → xCO2 + H2O 4 2 y y ax a Mol: a a(x+ ) 4 2 + Số mol khí trước pư = a + 9a = 10a mol y y y + Số mol khí sau pư = ax + a + 9a – a(x+ ) = 9a + a 2 4 4

n1RT1 n 2 RT2 10a.273 (9a + 0, 25ay ).409,5 hay: y = 6. = = P1 P2 1 1,575 + Vì A là chất khí nên A có thể là: C2H6; C3H6 và C4H6. Vì tất cả các nguyên tử C trong A đều có cùng một dạng lai hóa nên CTCT của A: CH3-CH3(sp3); (CH2)3(xiclopropan = sp3); CH2=CH-CH=CH2(sp2) và

V bình kín =

0,5

CH2

0,5

(sp3)

CH2 CH

Ta chọn A là buta-1,3-đien để hoàn thành sơ đồ: buta-1,3-đien → butan → etilen.

0,5

HC HC

CH2

0,5

CH2

Cho sp cuối cùng trong sơ đồ pư với H2/Ni, t0 thì thu được B 0,5

7 (2,0 điểm) 0,5

  CONH : x mol    quy ñoåi + X  → CH 2 : y mol  + O2  → CO2 ↑ + H 2O + N 2 ↑   2,04 mol x  H 2O : mol  16   ⇒ BTE : 3x + 6 y = 2,04.4 = 8,16 (*)

CO2  CO2 : 0,5 x + y  CONH : x      x   O2 : 2,5 t o  H 2 O  − H 2O   + CH 2 : y  +  →  N 2 : 10 + Na2 CO3 +   →    2  NaOH : x   N 2 : 10  N2    0,5 x  O2 dö  O2 dö : 0, 46   Y

1,0

⇒ x + y = 12,14 − 0, 46 − 10 = 1,68 (**) (*)  x = 0, 64 18 x + ⇒ ⇒ m = 43 x + 14 y + = 42,8 (**) y = 1, 0 4 16  

Khi đốt cháy E ta tính được CO2: 2,17 mol; H2O: 1,52 mol ⇒ nO (E) = 1,04 mol Đặt số mol của (X, Y), Z, T lần lượt là a, b, c mol ⇒ 2a + 2b + 4c = 1,04 (1) và (k + 1 – 1).a – b + (2k + 2 – 1).c = 2,17 – 1,52 ⇒ (ka + 2kc) – b + c = 0,65 (2) với ka + 2kc = n H 2

0,5

8 (2,0 điểm)

0,5

1,0

9 (2,0 điểm)

Khi cho F tác dụng với NaOH thì: a + 2c = 0,4 (3) và Mmuối = 104,75 ⇒ 2 muối đó là C2H5COONa (0,15 mol) và C3H7COONa (0,25 mol) Từ (1), (2), (3) suy ra: a = 0,16; b = 0,12; c = 0,12 Theo BTKL: 47,02 + 0,4.40 = 41,9 + 0,16.18 + 0,24.MT ⇒ MT = 76: C3H6(OH)2 Theo các dữ kiện tính được suy ra: X là C3HxO2 (0,03 mol) và Y là C4HyO2 (0,13 mol) Theo BTNT H: 0,03x + 0,13y + 0,12.8 + 0,12.(x + y – 2 + 6) = 1,52.2 ⇒x=y=4 Vậ y T là C2H3-COO-C3H6-OOC-C3H3 A (C9H8) có độ bất bão hòa ∆ = 6 A làm mất màu Br2 và cộng êm dịu 1 phân tử H2 cho thấy A có 1 liên kết đôi. A cộng tối đa 4 phân tử H2 và khi oxi hóa tạo axit phtalic cho thấy A có vòng benzen và ngoài ra còn một vòng 5 cạnh nữa. Công thức của A:

0,5

0,5 0,5 0,5 1,0

1,0

10 (2,0 điểm)

OH Ph

OH Ph CH2O

b) NH

-H2O

CHPh2

2 HO

[3.3] +

1,0

Ph N

-H

CHPh2

----------Hết----------

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 1

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1: (2,0 điểm) a) Nêu hiện tượng, viết phương trình phản ứng dạng ion để giải thích các thí nghiệm sau: - Hòa tan một mẩu K2Cr2O7 vào ống nghiệm bằng nước cất, sau đó thêm vào vài giọt dung dịch Ba(OH)2. - Hòa tan một mẩu Fe3O4 bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư, sau đó thêm vào lượng dư dung dịch NaNO3. b) Xăng sinh học (xăng pha etanol), (etanol hay còn gọi rượu etylic) được coi là giải pháp thay thế cho xăng truyền thống. Xăng pha etanol là xăng được pha một lượng etanol theo tỷ lệ đã nghiên cứu như: xăng E85 (pha 85% etanol), E10 (pha10% etanol), E5 (pha 5% etanol),... - Tại sao gọi xăng etanol là xăng sinh học ? Viết các phương trình hóa học để chứng minh. - Tại sao xăng sinh học được coi là giải pháp thay thế xăng truyền thống? Biết khi đốt cháy 1 Kg xăng truyền thống thì cần 3,22 Kg O2. Câu 2: (2,5 điểm) Cho pin: PtFe3+ (0,05M), Fe2+ (0,5M)Mn2+ (0,02M), MnO −4 (0,2M), H2SO4 (xM)Pt, ở 250C. Bỏ qua sự tạo phức hiđroxo, H2SO4 phân li hoàn toàn. a) Khi x = 0,5M thì phản ứng xảy ra theo chiều nào? Viết phản ứng tổng quát khi pin hoạt động. Tính suất điện động của pin và hằng số cân bằng của phản ứng. b) Thêm một lượng KCN vào bên điện cực trái của pin sao cho các phản ứng tạo phức xảy ra hoàn toàn. Tính suất điện động của pin. RT ln = 0,059lg; E 0Fe3+ /Fe2- = + 0,77V; E 0MnO- ,H+ /Mn 2+ = + 1,51V 4 F 3+ -  3 − → Fe(CN) 6 Fe + 6CN ← βIII = 1042   → Fe(CN) 46− Fe2+ + 6CN- ← 

βII = 1035

Câu 3: (2,0 điểm) Tính khối lượng amoni clorua và thể tích dung dịch natri hidroxit 3,0M cần thêm vào 200 mL nước và sau đó pha loãng đến 500 mL để điều chế dung dịch đệm có pH = 9,5 với nồng độ muối là 0,1M. Biết pKb (NH3) = 4,76. Câu 4: (2,5 điểm) Nung hỗn hợp X gồm a mol Mg và 0,25 mol Cu(NO3)2. Sau một thời gian thu được m gam chất rắn Y và 0,45 mol hỗn hợp Z gồm NO2, O2 có tỉ khối so với H2 là x. Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 1,3 mol HCl thu được dung dịch chỉ chứa các muối clorua và 0,05 mol hỗn hợp khí T (gồm N2 và H2) có tỉ khối so với H2 là 11,4. Tính x. Câu 5: (2,5 điểm) X là hỗn hợp đồng nhất gồm hai kim loại Fe và Cu, trong đó Fe chiếm 52,24% phần trăm khối lượng. Chia 32,16 gam X thành hai phần bằng nhau. a) Hòa tan phần một trong 113,4 gam dung dịch HNO3 40%. Khi các phản ứng xả y ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và sản phẩm khử duy nhất là khí NO. Điện phân dung dịch Y với các điện cực trơ, cường độ dòng điện 5A, trong thời gian 2 giờ 9 phút thì kết thúc điện phân. Tính độ tăng khối lượng của catot, giả thiết toàn bộ kim loại sinh ra bám lên catot. b) Hòa tan phần hai bằng 300 mL dung dịch HCl 1M (không có không khí). Khi phản ứng hoàn toàn, lọc tách phần chất rắn không tan. Thêm dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch nước lọc, thu được kết tủa Z. Tính khối lượng Z.

Câu 6: (2,0 điểm) Hiđrocacbon A có: 150 đvC < MA < 170 đvC. Đốt cháy hoàn toàn a gam A thu được a gam H2O. Cho A tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được chất hữu cơ B. A tác dụng với H2O, xúc tác HgSO4, đun nóng thu được chất C. Đun nóng C với dung dịch KMnO4 trong H2SO4 sinh ra chất D có công thức cấu tạo: CH3 H3C

CH2

COOH

COCH3

C CH2

CH3

COOH

Lý luận xác định công thức cấu tạo của A, B, C (Không cần viết các phương trình phản ứng).

Câu 7: (2,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 12,2 gam hỗn hợp X gồm 1 ancol đơn chức và 1 este no, đơn chức, mạch hở thu được 10,08 lít khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) và 10,8 gam H2O. Mặt khác, nếu đun nóng 0,5 mol hỗn hợp X với 240 mL dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được a gam chất rắn khan và b gam ancol. Tính giá trị của a và b. Câu 8: (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở và đều tạo bởi Gly và Ala). Đun nóng m gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được (m + 7,9) gam muối khan. Đốt cháy hết hỗn hợp muối, thu được Na2CO3 và hỗn hợp B gồm khí và hơi. Cho hết lượng B hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thì khối lượng bình tăng 28,02 gam và có 2,464 lít khí thoát ra (đktc). Tính phần trăm khối lượng của X và Y trong hỗn hợp A. Câu 9: (2,0 điểm) a) So sánh tính axit của hiđro linh động trong các hợp chất sau:

H2SO4

OH O

----------Hết----------

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY.......................

Có các quá trình: Fe(CN) 36− Fe3+ + 6CN− Fe3+ + e Fe2+ Fe2+ + 6CN− Fe(CN) 46−

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 1 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 04 trang)

Câu

1 (2,0 điểm)

Fe(CN)

Điểm

E MnO− ,H+ /Mn 2+ 4

− + 0, 059  MnO4  .  H  .lg =E + 5  Mn 2+ 

0,5

3 (2,0 điểm)

0,5

4 (2,5 điểm)

0,5

0, 059 (0, 2).18 .lg =1,522 V 5 0, 02 3+ 2+ Fe + e Fe

E Fe3+ /Fe2+ = E 0 +

3+ 0, 059  Fe  0, 05 .lg = 0, 77 + 0, 059.lg = 0, 711 V 1 0,5  Fe2+ 

0,5

5 (2,5 điểm)

E MnO− ,H+ /Mn 2+ > E Fe3+ /Fe2+ 4

Phản ứng xả y ra: 5Fe2+ + MnO −4 + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O ⇒ Epin = 1,522 - 0,711 = 0,811 (V) Hằng số cân bằng: K = 10

nE 0,059

= 10

5.0,811 0,059

= 1068,729

βII

0,5

K2 = K1 (βIII)-1. βII E02

E10

K2 = 10 0,059 = 10 0,059 .

βII β III

 Fe ( CN )3−  0,05 6  = 0,357 + 0,059lg = 0,298 (V) E Fe( CN )3− /Fe( CN )4− = E 0 + 0, 059.lg  6 6 0,5  Fe ( CN )4−  6   ⇒ Epin = 1,522 - 0,298 = 1,224 (V) [ NH 3 ] [ NH 3 ] [ NH 3 ] Từ pH = pK a + lg ⇔ 9,5 = (14 − 4,76) + lg ⇒ = 1,8 [ NH +4 ] [ NH +4 ] [ NH +4 ]

= 1,51 +

2 (2,5 điểm)

4− 6

βII, βIII rất lớn nên [Fe(CN) 36− ] = 0,05M; [Fe(CN) 46 − ] = 0,5M

H Ptpư: (C6H10O5)n + nH2O  → nC6H12O6 ln men C6H12O6  → 2C2H5OH + 2CO2 t° Xét phản ứng cháy của 1 kg etanol: C2H5OH + 3O2  → 2CO2 + 3H2O ⇒ mO2 = 3.(32:46) = 2,087 kg ⇒ mO2 (khi đốt etanol) < mO2 (khi đốt xăng). Như vậy, khi đốt cháy 1 kg xăng thì tiêu tốn nhiều oxi hơn khi đôt cháy 1 kg etanol Đốt cháy etanol tiêu tốn ít oxi hơn đồng nghĩa với lượng khí thải thoát ra ngoài ít hơn, hạn chế việc ô nhiễm môi trường. Hơn nữa, nguồn etanol dễ dàng sản xuất quy mô lớn không bị hạn chế về trữ lượng như xăng dầu truyền thống. Do vậ y, dùng xăng sinh học là một giải pháp cần được nhân rộng trong đời sống và sản xuất. MnO −4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O

+ e Fe(CN)

2− 4

3− 6

(βIII)-1 K1

0,5

Trong dung dịch cuối:  NH +4  = 0,1M nên [NH 3 ] = 1,8 × 0,1M = 0,18M ⇒ n NH + = (0,1mol.L−1 ) × (0, 5L) = 0, 05mol 4

0,5

−1

và n NH3 = (0,18mol.L ) × (0,5L) = 0, 09mol

Từ phản ứng NH4+ + OH- → NH3 + H2O ta thấ y rằng số mol NaOH cần dùng bằng số mol NH3 và tổng lượng muối amoni cần ban đầu là 0,05 mol + 0,09 mol = 0,14 mol. (0,09mol) ⇒ VddNaOH = = 0,03L , m NH 4Cl = (0,14mol) × (53,5g / mol) = 7,49g (3,0mol.L−1 ) Ta có: n N 2 = 0, 04 mol và n H 2 = 0, 01 mol Số mol O trong Y = 0,25.6 – 0,45.2 = 0,6 mol (Bảo toàn O) Số mol NH +4 : (1,3 – 0,6.2 – 0,01.2) : 4 = 0,02 mol (Bảo toàn H)

0,5 0,5 0,5 0,5

Số mol Mg : (1,3 – 0,02.1 – 0,25.2) : 2 = 0,39 mol (Bảo toàn điện tích) ⇒ mmuối = 0,39.24 + 0,25.64 + 0,02.18 + 1,3.35,5 = 71,87 gam mY = 71,87 + 0,05.22,8 + 0,6.18 – 1,3.36,5 = 36,36 gam mkhí Z = 0,39.24 + 0,25.188 – 36,36 = 20 gam ⇒ M Z = 20 : 0,45 = 44,44 gam ⇒ x = 44,44 : 2 = 22,22 52,24 32,16 gam 47,76 32,16 gam n Fe = × = 0,3 mol ; n Cu = × = 0,24 mol 100 56 gam / mol 100 64 gam / mol Như vậ y trong mỗi phần có 0,15 mol Fe và 0,12 mol Cu. 40 113,4 gam n HNO 3 = × = 0,72 mol 100 63 gam / mol 3Fe + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 2H2O (1) 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2) a Như vậy dung dịch Y chứa 0,15 mol Fe(NO3)2 và 0,12 mol Cu(NO3)2. Các phản ứng điện phân có thể có (theo thứ tự) : Cu(NO3)2 + H2O → Cu + 1/2O2 + 2HNO3 (3) 0,12 0,06 Fe(NO3)2 + H2O → Fe + 1/2O2 + 2HNO3 (4) 0,08 0,04 H2O → H2 + 1/2O2 (5)

0,5 0,5 0,5

0,5

Ta có : n O 2 =

(

)

0,5

8 (2,0 điểm) 0,5

Gọi công thức A là: CxHy : CxHy + (x +

6 (2,0 điểm)

CH2

CH3 H3C

NO2

HNO3

NH2

Sn/ HCl

HNO2

CH3

COOH

0,5

CO2,OH

0,5

t0,p

0,5

COOH

COOH COCH3

Suy ra CTCT của A là: CH

CTCT của B là:

C(CH3)3-CH2-

CAg

CTCT của C:

1,0

CO-CH3

9 (2,0 điểm)

NO2 CH3

CH3

0, 45.44 + 0, 6.18 − 12, 2 = 0,575 mol 32 Bảo toàn O: nancol + 2neste + 2 n O2 = 2 n CO2 + n H 2O ⇒ neste = 0,1 mol

Bảo toàn khối lượng: n O2 =

Bảo toàn C: 0,15.n + 0,1m = 0,45 hay 3n + 2m = 9 Biện luận ta chọn: n = 1; m = 2 Vậ y công thức ancol là CH3OH ; công thức este là HCOOCH3 HCOOCH3 + NaOH  → HCOONa + CH3OH mol: 0,2 0,2 0,2 0,2 Vậ y chất rắn gồm: HCOONa (0,2 mol); NaOH dư (0,04 mol)

NH2 COOH NO2

H2SO4, t

NO2

NH2

Sn / HCl

HNO2

NO2

COOH

NH2

COOH OH

HNO3

NH2 COOH

K2Cr2O7 H+

HNO3

C(CH3)3-CH2-

Ta có: n CO2 = 0,45 mol; n H2 O = 0,6 mol ⇒ Ancol no, đơn chức, mạch hở ⇒ nancol = 0,6 – 0,45 = 0,15 mol Đặt công thức của ancol là Cn H 2n +1OH ; công thức của este là Cm H 2 m O 2 7 (2,5 điểm)

0,5

H2SO4, t

C CH2

C(CH3)3-CH2-

0,5

⇒ a = 0,2.68 + 0,04.40 = 15,2 gam Tổng số mol ancol = 0,3 + 0,2 = 0,5 mol ⇒ b = 0,5.32 = 16 gam - Quy đổi hỗn hợp A thành: CONH (0,22 mol); CH2 (a mol); H2O (b mol) - Theo giả thiết khối lượng muối tăng lên 7,9 gam nên ta có: mNaOH – mH2O = 40.0,22 – 18b = 7,9 ⇒ b = 0,05 mol - Đốt muối thu được: nNa2CO3 = nNaOH/2 = 0,11 mol Vì khối lượng bình Ba(OH)2 tăng 28,02 gam nên ta có tổng khối lượng CO2 và H2O là 28,02 ⇒ 44.(0,22 + a – 0,11) + 18.(0,11 + a + b + 0,22/2 – b) = 28,02 ⇒ a = 0,31 mol - Gọi x, y lần lượt là số mol của X, Y trong hỗn hợp A. Ta có: nX = x + y = b = 0,05 và nY = 4x + 5y = 0,22 ⇒ x = 0,03 mol ; y = 0,02 mol - Gọi a, b lần lượt là số mol của Gly và Ala có trong hỗn hợp X, Y. Ta có: nN = a + b = 0,22 và nC = 2a + 3b = 0,22 + a = 0,53 ⇒ a = 0,13 mol ; b = 0,09 mol Công thức của X có dạng: (Ala)p(Gly)4-p ; Y có dạng: (Ala)q(Gly)5-q ⇒ nAla = 0,03p + 0,02q = 0,09 hay 3p + 2q = 9 Do: p ≤ 4 ; q ≤ 5 ⇒ Ta chọn p = 1; q = 3 Vậ y X là Gly3Ala và Y là Gly2Ala3 có số mol tương ứng là 0,03 và 0,02 mol Ta có: mA = mCONH + mCH2 + mH2O = 14,7 gam 0, 03 × 260 ⇒ %mX = ×100% = 53,06% ; %mY = 100% – 53,06% = 46,94% 14, 7 - Cacbanion của (B) chỉ có 1 nhóm cacbonyl nên mật độ điện tích âm được giải tỏa ít nhất làm cho cacbanion kém bền nhất. - Hiệu ứng +C của nhóm N(CH3)2 > OCH3 làm cho mật độ electron của O trong a nhóm C=O bên phải của (A) giàu hơn (D) làm giảm hiệu ứng +C của cacbanion vào C=O bên phải dẫn đến cacbanion (A) kém bền hơn so với (D). ⇒ Tính axit của hiđro linh động: (C) > (D) > (A) > (B)

0,5

Sn / HCl

H2SO4

0,5

O2N

H2N OH

0,5

+H+ - H2 O

-H+

+ OH HO

----------Hết----------

0,5

+ O

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 2

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Cho E C0 u 2 +

= 0, 3 4 ( v ); E F0 e 3 +

Câu 7 (2,5 điểm): Cho sơ đồ phả n ứng sau:

+ O2 + Y1 + Y2 + H 2O C 4 H 6 O 2  → C 4 H 6 O 4  → C7 H12 O 4  → C10 H18O 4  → X 2 +Y1 +Y2 xt H 2 SO4 H 2 SO4

(X1) (X2) (X3) (X4) a) Viết phương trình hóa học trong sơ đồ. Biết Y2 là hợp chất bậc hai. b) Bằng những phản ứng hóa học, hãy chứng minh X1 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. c) Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết hai chất riêng biệt Y1 và Y2. Câu 8 (2,5 điểm): Cho 100 ml dung dịch chứa 2 este A, B đơn chức có tổng nồng độ mol là 0,8 M. Cho dung dịch này tác dụng với 150 ml NaOH 1M. Sau phản ứng thu được 2 muối hữu cơ C, D có khối lượng là 10,46 gam (tỉ lệ MC : MD = 41 : 65) và một ancol E có khối lượng là 2,9 gam. Ancol này không bền chuyển thành anđehit. Để trung hòa hết NaOH dư sau phản ứng phải dùng 200 ml dd HCl 0,2M. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B. Câu 9 (2,0 điểm): Hợp chất A có công thức phân tử C9H8. A làm mất màu Br2 trong CCl4; hidro hóa A trong điều kiện êm dịu tạo ra C9H10, còn trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao thì tạo ra C9H16; oxi hóa mãnh liệt A sinh ra axit phtalic [1,2-C6H4(COOH)2]. Lập luận xác định cấu tạo của A.

= 0, 7 7 ( v ) Fe2+

Câu 3 (2,5 điểm): Dung dịch A gồm C2H5COOH 0,02M và C2H5COONa 0,015M. a) Tính pH của dung dịch A. b) Thêm 10-5 mol HCl vào 10 ml dung dịch A thu được dung dịch B. Tính pH của dung dịch B. Biết C2H5COOH có Ka = 1,34.10-5. Câu 4 (2,0 điểm): Hoà tan 7,82 gam XNO3 vào nước thu được dung dịch A. Điện phân dung dịch A với điện cực trơ - Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0,1792 lít khí (đktc) tại anot - Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,56 lít khí (đktc) Xác định X và tính thời gian t biết I = 1,93 A. Câu 5 (2,0 điểm): Đốt cháy etan (C2H6) thu sản phẩm là khí CO2 và H2O (lỏng) ở 25°C. a) Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng xảy ra. Hãy xác định nhiệt hình thành etan và năng lượng liên kết C=O. Biết khi đốt cháy 1 mol etan toả ra lượng nhiệt là 1560,5KJ.

CO2 H2O (l) O2

Câu 6 (2,5 điểm): Cho 14,4 gam hỗn hợp Fe, Mg, Cu (số mol mỗi kim loại bằng nhau) tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được dung dịch X và 2,688 lít (đktc) hỗn hợp gồm 4 khí N2, NO, N2O, NO2 trong đó 2 khí N2 và NO2 có số mol bằng nhau. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được 58,8 gam muối khan. Tìm số mol HNO3 đã phản ứng.

∆Hht ( KJ.mol-1)

Liên kết

-393,5 -285,8 0

C–C H–C H–O O=O

Năng lượng liên kết ( KJ.mol-1 ) 347 413 464 495

b) Phản ứng có ∆G° = -1467,5 ( KJ.mol-1). Hãy tính độ biến thiên entropi của phản ứng đã cho theo đơn vị J.mol-1.K-1.

----------Hết----------

(Cho: H = 1; He = 4; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; K = 39; Fe = 56; Al = 27; Cu = 64; Ag = 108; Cl = 35,5; S = 32) (Học sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn)

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 2 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 03 trang)

Câu

Nội dung Điểm TN1: Lọ dung dịch xuất hiện vẩn đục màu vàng 0,25 2H2S + O2  → 2S ↓ + 2H2O TN2: Miếng Na kim loại chạy vo tròn trên mặt nước, phản ứng mãnh liệt, tỏa nhiều nhiệt, có kết tủa xanh lam xuất hiện. 0,75 2Na + 2H2O  → 2NaOH + H2 (1) 2NaOH + CuSO4  → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 (2) TN3: - Trước khi đun, các dung dịch tan vào nhau tạo thành dung dịch đồng nhất. - Đun sau vài phút thấy có hơi mùi chuối chín thoát ra, xuất hiện 2 lớp chất lỏng phân biệt. 1,0 H 2SO 4 dac ,t o → CH3COOH + (CH3)2CHCH2CH2OH ←

1 (2,0 điểm)

0, 059 [ ox ] lg n [ kh ]

0, 059 0, 25 = 0,829 V lg 1 0, 025 0, 059 ECu2+/Cu = 0,34 + lg 0,5 = 0,331 V 2 ⇒ ∆E pu = 0,829 – 0,331 = 0,498 V > 0. Vậy phản ứng xảy ra theo chiều thuận.

5 (2,0 điểm)

b 0,5

EFe3+/Fe2+ = 0,77 +

0,5 0,5

6 (2,5 điểm)

Để phản ứng đổi chiều: ∆E pu < 0 ⇔ EFe3+/Fe2+ < ECu2+/Cu b

a 3 (2,5 điểm)

4 (2,0 điểm)

3+  Fe3+  0, 059  Fe  lg < 0,331 ⇔  2 +  < 3,6.10-8 2+ 1  Fe   Fe  + Tính sơ bộ nồng độ H ⇒ Môi trường axit C Công thức: pH = pKa – lg a = 4,87 – lg1,33 = 4,75 Cb

⇔ 0,77 +

Ở anot : 2H2O  → 4H+ + O2 + 4e + Ở catot : X + 1e  →X Ứng với 2t giây, số mol O2 = 2 x 0,1792/22,4 = 0,008.2 < 0,56/22,4 = 0,025 mol

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

7 (2,5 điểm)

Vậ y ở catot có khí H2 thoát ra : 0,025 - 0,016 = 0,009 mol Chứng tỏ X+ đã bị khử hết Ở catot : X+ + 1e  →X 2H2O + 2e  → 2OH- + H2 Ở anot : 2H2O  → 4H+ + O2 + 4e Theo nguyên tắc cân bằng electron cho nhận ở 2 điện cực: a + 0,009.2 = 0,008.2.4 (với a là số mol của XNO3) ⇒ a = 0,046 Thay a = 0,046 ta được X = 108 (Ag) Ứng với thời gian t suy ra số mol electron trao đổi: 1It 0,064 96500.0, 032 = = 0,032 ⇒ t = = 1600 giây 96500 2 1,93 7 C2H6 + 2CO2 + 3H2O ∆H = - 1560,5 KJ O2  → 2 ( 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O ∆H = - 3121 KJ )  → ∆Hpư = 4 ∆HhtCO2 + 6 ∆HhtH2O - 7∆HhtO2 - 2 ∆HhtC2H6 [4(− 393,5) + 6(− 285,8) − (− 3121)] = - 83,9 ( KJ.mol-1) ⇒ ∆HhtC2H6 = 2 ∆Hpư = 2 EC – C + 12 EC – H + 7EO=O - 8 EC = O - 12 EH – O [2 x347 + 12x 413 + 7 x 495 − 12x 464 − (− 3121)] = 833( KJ.mol-1) ⇒ EC = O = 8 ∆G° = ∆H° - T∆S° [− 1560,5 − (− 1467,5)] = - 0,312 (kJ.mol-1K-1) = -312 J.mol-1.K-1 ⇒ ∆S° = (25 + 273) Gọi x là số mol mỗi kim loại ta có: 56x + 24x + 64x = 14,4 ⇒ x = 0,1 Khối lượng muối nitrat kim loại là: 242.0,1 + 148.0,1 + 188.0,1 = 57,8 < 58,8 (g) ⇒ Có NH4NO3 và có khối lượng là: 58,8 – 57,8 = 1 (g) ⇒ Số mol NH4NO3 = 0,0125 (mol) Vì hỗn hợp 4 khí trên NO2, NO, N2O, N2 trong đó số mol N2 bằng số mol NO2 ta coi 2 khí này là một khí N3O2 ≡ NO.N2O cho nên hỗn hợp bốn khí được coi là hỗn hợp 2 khí NO và N2O với số mol lần lượt là a và b Tổng số mol e cho: 0,3 + 0,2 + 0,2 = 0,7 (mol) Tổng số mol e nhận là: 3a + 8b + 0,1 Ta có hệ phương trình:  a + b = 0,12  a + b = 0,12 a = 0, 072 ⇒ ⇒  3a + 8b + 0,1 = 0, 7 3a + 8b = 0, 6 b = 0, 048 Tổng số mol HNO3 đã dùng là: 4a + 10b + 0,125 = 0,893 (mol) X1 oxi hóa ra X2, vậy X1 là anđehit hoặc ancol. Do chỉ tăng O mà không thay đổi số H nên X1 là anđehit 2 chức, X2 là axit 2 chức. Từ X2 ra X3 có sự tăng 3C, 6H, số O không đổi, nên Y1 là C3H7OH. Y2 cũng tương tự. Mà Y2 là hợp chất bậc 2, vậy Y2 là CH3-CH(OH)-CH3, Y1 là CH3CH2CH2OH. Các phương trình phản ứng: (Mỗi phản ứng đúng được 0,25 điểm) 2+

0,5

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Mn , t C2H4(CHO)2 + O2   → C2H4(COOH)2 xt, t 0  → CH3CH2CH2OOCC2H4COOH C2H4(COOH)2 + CH3CH2CH2OH ←  0

0,5

xt, t  → CH3CH2CH2C2H4COOH + CH3CH(OH)CH3 ←  CH3CH2CH2OOCC2H4COOCH(CH3)2 + H2O xt, t 0  → CH3CH2CH2OOCC2H4COOCH(CH3)2 + 2H2O ← 

C2H4(COOH)2+ CH3CH2CH2OH + CH3CH(OH)CH3

1,0

Chứng minh X1 có tính oxi hóa và tính khử

Ni, t → C2H4(CH2OH)2 * Tính oxi hóa: C2H4(CHO)2 + 2H2  2+

0,5

Mn , t * Tính khử: C2H4(CHO)2 + O2   → C2H4(COOH)2 Nhận biết Y1, Y2: Oxi hóa nhẹ Y1, Y2 bằng CuO, lấy sản phẩm đem thực hiện phản ứng tráng gương. Sản phẩm nào có phản ứng tráng gương thì chất đầu là Y1. Chất còn lại là Y2 0

t CH3CH2CH2OH + CuO  → CH3CH2CHO + CuO + H2O

0,5

8 (2,5 điểm)

9 (2,0 điểm)

t CH3CH(OH)CH3 + CuO  → CH3COCH3 + CuO + H2O C2H5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + 2H2O  → C2H5COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 Mol NaOH pư = 0,11 ⇒ Có 1 este phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2 Có phương trình: a + b = 0,08 a + 2b = 0,11 ⇒ a = 0,05 và b = 0,03 2,9 ME = = 58 ⇒ E là C2H5CHO 0, 05 Công thức cấu tạo A là: CH3COOCH=CH-CH3 Công thức cấu tạo B là: CH3COOC6H4CH3 (-o;-m;-p) A (C9H8) có độ bất bão hòa ∆ = 6 A làm mất màu Br2 và cộng êm dịu 1 phân tử H2 cho thấy A có 1 liên kết đôi. A cộng tối đa 4 phân tử H2 và khi oxi hóa tạo axit phtalic cho thấy A có vòng benzen và ngoài ra còn một vòng 5 cạnh nữa. Công thức của A:

0,5 0,5

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 3

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) a) Tiến hành thí nghiệm (như hình vẽ): Cho 1 mL ancol etylic, 1 mL axit axetic nguyên chất và 1 giọt axit sunfuric đặc vào ống nghiệm. Lắc đều, đồng thời đun cách thủy 5 - 6 phút trong nồi nước nóng 65 – 70°C. Làm lạnh rồi rót thêm vào ống nghiệm 2 ml dung dịch NaCl bão hòa. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra khi tiến hành thí nghiệm.

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0

b) Trong một bình nước có chứa 0,01 mol Na+, 0,02 mol Ca2+, 0,005 mol Mg2+, 0,05 mol HCO3− và 0,01 mol Cl − . i) Hãy cho biết nước trong bình có tính cứng tạm thời hay vĩnh cửu. Vì sao? ii) Đun sôi nước trong bình cho đến phản ứng hoàn toàn, hãy cho biết tính cứng của nước có thay đổi hay không?

Câu 2. (2,0 điểm) a) Trộn 1 mL dung dịch H3PO4 0,100M với 1 mL dung dịch CaCl2 0,010M có xuất hiện kết tủa hay không? Giải thích bằng định lượng. Cho: H3PO4: pKa1= 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32; pKs(CaHPO4) = 6,60; pKs(Ca3(PO4)2) = 26,60. b) Thêm V lít dung dịch H2SO4 0,260M vào V lít dung dịch gồm Pb(NO3)2 0,020M và Ba(NO3)2 0,040M tách kết tủa thu được dung dịch A. Hãy tính pH của dung dịch A. Cho: pKa ( HSO −4 ) = 2,00; pKs (BaSO4) = 9,93; pKs (PbSO4) = 7,66 Câu 3. (2,5 điểm) Đem điện phân 100 mL dung dịch X gồm NiCl2 0,20 M và MCl2 0,25 M với điện cực trơ, có cường độ dòng điện một chiều không đổi là 9,65 A. Sau thời gian 10 phút thấy catot tăng lên 1,734 gam và dung dịch sau điện phân chỉ có một chất tan. Nhỏ 100 mL dung dịch gồm K2Cr2O7 0,50 M và H2SO4 2 M vào 100 mL dung dịch MCl2 0,60 M, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y. a) Xác định muối MCl2. b) Thiết lập một pin điện tạo bởi điện cực Pt nhúng trong dung dịch Y với điện cực Ag nhúng trong dung dịch [Ag(NH3)2]NO3 0,50 M, KCN 2,10 M. Viết các bán phản ứng ở mỗi điện cực, phản ứng khi pin phóng điện và suất điện động của pin mới được thiết lập. Cho: MNi=58,7. E0(Cr2O72-/Cr3+) = 1,33 V; E0(Fe3+/Fe2+) = 0,77 V; E0(Ag+/Ag) = 0,80V; β[Ag(CN)43-] = 10-20,67, β[Ag(NH3)2+] = 10-7,23 Câu 4. (2,0 điểm) Hòa tan hết 37,28 gam hỗn hợp Q gồm Fe3O4, Cu trong 500 mL dung dịch chứa HCl 2,4M và HNO3 0,2M, thu được dung dịch P và khí NO. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch P, lọc, lấ y kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 41,6 gam chất rắn H. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch P có khí NO thoát ra và thu được m gam kết tủa. Biết sản phẩm khử của NO3− là NO duy nhất, Cl− không bị oxi hóa trong các quá trình phản ứng, các phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị m.

Câu 5. (2,0 điểm) Cho 5,04 lít hỗn hợp A (đktc) gồm C2H2 và H2 qua Ni đun nóng được hỗn hợp khí B chỉ gồm 3 hidrocacbon có tỉ khối so với H2 bằng 14,25. a) Xác định khối lượng trung bình của A. b) Cho B phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br2 dư. Tính số mol Br2 đã tham gia phản ứng. Câu 6. (2,5 điểm) a) Một loại muối ăn có lẫn tạp chất: CaCl2, MgCl2, Na2SO4, MgSO4, CaSO4, NaBr, AlCl3. Hãy trình bày cách loại bỏ các tạp chất để thu được muối ăn tinh khiết. b) Dùng hình vẽ, mô tả thí nghiệm được tiến hành trong phòng thí nghiệm để xác định sự có mặt của các nguyên tố C và H có trong glucozơ. Câu 7. (2,5 điểm) Hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O) chỉ có một loại nhóm chức. Cho 0,15 mol X phản ứng vừa đủ với 180 gam dung dịch NaOH, thu được dung dịch Y. Làm bay hơi Y, chỉ thu được 164,7 gam hơi nước và 44,4 gam hỗn hợp chất rắn khan Z. Đốt cháy hoàn toàn Z, thu được 23,85 gam Na2CO3; 56,1 gam CO2 và 14,85 gam H2O. Mặt khác, Z phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được hai axit cacboxylic đơn chức và hợp chất T (chứa C, H, O và MT < 126). Xác định công thức phân tử của X.

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 3 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 04 trang) Câu

1 (2,0 điểm) b

Câu 8. (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn chất A (chứa C, H, O, N và có nguồn gốc tự nhiên) thu được CO2 và H2O có tỷ lệ mol tương ứng là 6/7. T ỷ khối hơi của A so với khí hidro là 44,5. A không làm mất màu dung dịch Br2 và tác dụng với NaOH tạo muối có số nguyên tử cacbon không thay đổi. a) Xác định công thức cấu tạo, gọi tên A và cho biết (có giải thích) trạng thái tồn tại của A. b) Viết công thức sản phẩm tạo thành khi đun nóng chất A.

+ C2 H 3COOC2 H5 1.C6 H 5 MgBr . H 3O ; 2.t 2 H 5ONa CH3NH2  → A C  → B (C8H15NO3) 1  → C   → D 1:2 2. H O + , t 0 O

1.H SO dac,170 C N-metyl-4-phenylpiperiđin. → 2.H , Ni,t 2

1,0

→ MgCO3

0,050 M 0,050-x1 x1 x1 ⇒ x1 = [H+] = [H2PO4-] = 0,0156 H2 PO4−  -7,21  HPO42−  10−7,21 [HPO42-] =  10 =10-7,21; [PO34− ] = ka3  = 10−12,32. = 10−17,72 + + H  0,0156  H  10 −2 -6,6 CCa 2+ .CHPO 2− = .10 −7,21 = 10 −9,51 < Ks (CaHPO4) = 10 4 2 ⇒ Không có kết tủa CaHPO4 3

----------Hết----------

1,0

Ion Ca và Mg tác dụng vừa đủ với CO32− ⇒ Dung dịch sau khi đun sôi chỉ chứa NaCl Chủ yếu xét cân bằng:  → H+ + H2PO4H3PO4 ← Ka1 = 10-2,15 

CO32− + Ca2+ → CaCO3 CO32− + Mg

b) Xác định các chất A, B, C, D trong chuỗi phản ứng điều chế N-metyl-4-phenyl piperiđin:

Điểm

- Làm lạnh rồi rót thêm ít dung dịch NaCl bão hoà vào thấ y hiện tượng phân lớp chất lỏng rõ ràng hơn. i) Nước trong bình có tính cứng tạm thời và vĩnh cửu. Vì nước trong bình có chứa nhiều Ca2+ và Mg2+ dưới dạng muối HCO3- và Cl-. ii) Đun sôi nước cho đến phản ứng hoàn toàn, ta được nước mềm. t° Vì: 2 HCO3−  → CO32− + CO2 + H2O 2+

Câu 9. (2,0 điểm) a) Viết sơ đồ phản ứng điều chế các chất sau từ benzen, các hợp chất hữu cơ có không quá 3 nguyên tử C và các chất vô cơ cần thiết.

Nội dung - Trước khi đun, các dung dịch tan vào nhau tạo thành dung dịch đồng nhất. - Đun sau vài phút thấy có hơi mùi thơm thoát ra, xuất hiện 2 lớp chất lỏng phân biệt. H 2SO4 dac ,t o → CH3COOH + C2H5OH ← CH3COOC2H5 + H2O

2 (2,0 điểm)

(Cho: H = 1; He = 4; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; K = 39; Fe = 56; Al = 27; Cu = 64; Ag = 108; Cl = 35,5; S = 32) (Học sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn)

 10−2  −17,72 2 C 3Ca2+ .C 2 PO3− =  ) = 10−42,34 < Ks (Ca3(PO4)2) = 10-26,6  . (10 4  2  ⇒ Không có kết tủa Ca3(PO4)2 Thành phần ban đầu: H2SO4 0,130M; Pb(NO3)2 0,010M; Ba(NO3)2 0,020M. Pb(NO3)2  → Pb2+ + 2NO3– 0,010 0,010 Ba(NO3)2  → Ba2+ + 2NO3– 0,020 0,020 H2SO4 H+ + HSO4–  → 0,130 0,130 0,130 Ba2+  → BaSO4↓ + H+ ; K1 = 107,93 HSO4– + 0,130 0,020 0,130 0,110 ----0,150 HSO4– + Pb2+  → PbSO4↓ + H+ ; K2 = 105,66 0,110 0,010 0,150 0,100 ----0,160

0,5

3 (2,5 điểm)

4 (2,0 điểm)

Thành phần giới hạn: HSO4– 0,100 M; H+ 0,160M; BaSO4↓ , PbSO4↓  → HSO4– ← H+ + SO42 – ; Ka = 10-2  C 0,100 0,160 [ ] (0,100 - x) (0,160 + x) x x(0,160 + x)/(0,100 - x) = 10-2 ⇒ x = [SO42–] = 5,69.10-3 (M) ⇒ [H+] = (0,160 + x) = 0,1657 (M) ⇒ pH = 0,78 Các bán phản ứng trên điện cực: Ở anot: 2 Cl- → Cl2 + 2e Ở Catot: M2+ + 2e → M hoặc 2 Ni2+ + 2e → Ni Theo bài cho có tổng số mol e thu vào là: ne = I.t/F = 9,65.10.60/9650= 0,06 mol Ta xét hai trường hợp: 2+ 2+ a TH1: Nếu ion M bị điện phân hết, gọi x là số mol ion Ni có thể bị điện phân Ta có ne = 0,025.2 + x. 2 = 0,06 mol ⇒ x = 0,005 m = M.0,025 + 58,7.0,005 = 1,734 ⇒ M = 57,6 (loại) TH2: Nếu ion Ni2+ bịđiện phân hết, gọi y là số mol ion M2+ có thể bị điện phân Ta có ne = 0,02.2 + y. 2 = 0,06 mol ⇒ y = 0,005 m = M.0,01 + 58,7.0,02 = 1,734 ⇒ M = 56 (Fe) Với dung dịch loãng chỉ xét phản ứng của ion Fe2+ với Cr2O72-/H+ 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ → 6Fe3+ + Cr3+ + 7H2O (1) n0 0,06 0,05 0,4 ns 0,0 0,04 0,26 0,06 0,02 Dung dịch Y gồm các ion: Fe3+; H+(0,26/0,2=1,3M); Cr3+(0,02/0,2=0,1M); Cr2O72(0,04/0,2=0,2M); K+; Cl-; và SO42-. Khi nhúng thanh Pt vào dung dich Y, xét hệ điện hóa có E0(Cr2O72-/Cr3+)= 1,33 + (0,0592/6)lg(0,2.1,314/0,12) = 1,36 (V). Thế điện cực Ag. Xét cân bằng: - Cân bằng tạo phức bền: Ag[(NH3)2]+ + 4CN- [Ag(CN)4]3- + 2NH3 K=(107,23)-1.1020,67=1013,44>> 0 C 0,5 2,1 C 0,1 0,5 1 b - Cân bằng tạo phân li phức : [Ag(CN)4]3- Ag+ + 4CNβ-1 = 10-20,67. 0 0,5 1 C [] (0,5-x) x 0,1 + 4x ⇒ β-1 = x.(0,1+4x)4/(0,5-x) = 10-20,67; Giả sử x<< 0,1 ⇒ x = 10-16,97 (t/m) Vậ y E [Ag(CN)4]3-/Ag+ = 0,80 + (0,0592/1)lg10-16,97 = -0,20V. Do E(Cr2O72-/2Cr3+) = 1,35V > E Ag(CN)43-/Ag = -0,20V, nên có sơ đồ pin là (-) Ag│Ag(CN)4]3-0,5M; CN-0,1M; NH3 1M││Cr2O72- 0,2M; Cr3+0,1M; H+1,3M │Pt(+) Các bán phản ứng: Ở cực âm(-): Ag + 4CN- → [Ag(CN)4]3- + 1e Ở cực âm(+): Cr2O72- + 6e + 14H+ → 2Cr3+ + 7H2O Phản ứng khi phóng điện: 6Ag + 10CN- + Cr2O72- + 14HCN → 6[Ag(CN)4]3- + 2Cr3+ + 7H2O Suất điện động của pin là: Epin = E(+) - E(-) = 1,36 – (-0,20) = 1,56 (V) Cho NaOH dư vào dung dịch Y kết tủa là Fe(OH)3; Cu(OH)2; Fe(OH)2 Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn H gồm Fe2O3 và CuO. Gọi số mol Fe3O4 và Cu lần lượt là x, y (x, y > 0).  232 x + 64 y = 37, 28 Ta có hệ phương trình: 1,5 x.160 + 80 y = 41,6 → x = 0,1; y = 0,22 

nH + = nHCl + nHNO3 = 0,5.2,4 + 0,5.0,2 = 1,3 mol; nNO3− = nHNO3 = 0,1 Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch P, có khí NO thoát ra ⇒ Dung dịch P chứa Fe3+, Fe2+, Cu2+, Cl − , H+; NO 3− hết.

0,5

3Fe3O4 + 28H+ + NO 3−  → 9Fe3+ + NO + 14H2O (1) Mol 0,10 0,28/3 0,10/3 0,30 3Cu + 8H+ + 2 NO3−  → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (2) Mol 0,10 0,80/3 0,20/3 0,10 Cu + 2Fe3+  (3) → 2Fe2+ + Cu2+ Mol 0,12 0,24 0,24 0,12 Từ các phản ứng (1), (2), (3) ⇒ Dung dịch P sau phản ứng chứa: 0,22 mol Cu2+; 0,24 mol Fe2+; 0,06 Fe3+; 0,1 mol H+ dư; 1,2 mol Cl − . Khi cho AgNO3 dư vào dung dịch P xả y ra các phản ứng: Ag+ + Cl −  → AgCl Mol 1,2 1,2 3Fe2+ + 4H+ + NO 3−  → 3Fe3+ + NO + 2H2O Mol 0,075 0,1 Fe2+ + Ag+  → Fe3+ + Ag Mol 0,165 0,165 Khối lượng kết tủa: m = mAgCl + mAg = 1,2.143,5 + 0,165.108 = 190,02 gam B gồm C2H2; C2H4; C2H6 Gọi công thức chung của B là C2 H x

0,25

0,25 0,25

0,5

a 5 (2,0 điểm) 0,5

0,25

0,5

6 (2,0 điểm)

dB/H2 = 14,25 ⇒ MB = 14,25.2 = 28,5 ⇒ 24 + x = 28,5 ⇒ x = 4,5 Giả sử có 1 mol B ⇒ mB = 28,5 gam Ni , t ° PT: C2H2 + 1,25H2  → C2H4,5 (1) 1 1,25 1 28,5 m = const ⇒ mA = 28,5 gam mà nA = 2,25 mol ⇒ M A = = 12, 67 2, 25 5, 04 Theo bài ra: nA = = 0, 225( mol ) 22, 4 (1) ⇒ nB = 0,1 (mol) 3 PT C2H4,5 + Br2  → C2H4,5Br1,5 (2) 4 (2) ⇒ số mol Br2 = 0,1.0,75 = 0,075 (mol). - Cho toàn bộ muối ăn có lẫn tạp chất: CaCl2, MgCl2, Na2SO4, MgSO4,CaSO4, NaBr, AlCl3 vào nước rồi khuấy đều cho tan hết các chất tan, có một phần CaSO4 không tan, lọc lấ y dung dịch gồm có các ion: Ca2+, Mg2+, Na+, Al3+, Cl-, SO42-, Br-. - Cho lượng dư dung dịch BaCl2 vào dung dịch gồm các ion trên, loại bỏ được ion SO42- Ba2+ + SO42- → BaSO4 - Dung dịch còn lại có: Ca2+, Mg2+, Na+, Al3+, Ba2+, Cl-, Br-. Cho lượng dư dung dịch Na2CO3 vào dung dịch này, loại bỏ được các ion:Ca2+, Mg2+, Al3+, Ba2+ Ca2+ + CO32- → CaCO3 Mg2+ + CO32- → MgCO3 Ba2+ + CO32- → BaCO3 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3CO2↑ - Dung dịch còn lại có: Na+, CO32-, Cl-, Br-. Cho lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch nay, loại bỏ ion CO32-: CO32- + 2H+ → CO2↑ + H2O - Dung dịch còn lại có: Na+, H+, Cl-, Br-. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch nay loại bỏ ion Br-: Cl2 + 2Br- → 2Cl- + Br2. Sau đó cô cạn dung dịch còn lại thu được NaCl tinh khiết

1,0

0,5

7 (2,5 điểm)

b Thí nghiệm xác định sự có mặt của các nguyên tố C và H có trong glucozơ - Từ phản ứng cháy có: + BT natri: nNaOH = 2nNa2CO3 = 2.23,58/106 = 0,45 mol ⇒ mH2O trong dd NaOH = mdd NaOH – mNaOH = 180 – 0,45.40 = 162 gam ⇒ mH2O sinh ra = 164,7 – 162 = 2,7 ⇒ nH2O sinh ra = 0,15 mol + BT cacbon: nC = nNa2CO3 + nCO2= 0,225 + 1,275 = 1,5 mol + nH(X) = 2nH2O sinh ra + 2nH2O chay – nNaOH = 2.0,15 + 2.0,825 – 0,45 = 1,5 mol - Từ phản ứng thu ỷ phân: + BTKL: mX = mZ + mH2O sinh ra – mNaOH = 44,4 + 2,7 – 0,45.40 = 29,1 gam + BTNtố: mO = mX – mC – mH = 29,1 – 1,5.12 – 1,5.1 = 9,6 gam ⇒ nO = 0,6 mol CTPT: x : y : z = 1,5 : 1,5 : 0,6 ⇒ số H phải chẳn: C10H10O4 Vì X chỉ chứa 1 loại nhóm chức và phản ứng với NaOH tỷ lệ 1 : 3 nến có 1 nhóm – COO- là este của phaenol và 1 nhóm –COO- là este của axít cacboxylic và tạo 2 axit cacboxylyc nên CTCT là: HCOO- C6H4-CH2OOCCH3 Công thức tổng quát: CxHyOzNt, M = 44,5× 2 = 89 CxHyOzNt + (x+y/4-z/2)O2 → xCO2 + y/2H2O + t/2N2 x 6 x 3 Theo giả thiết ⇒ Công thức của A được viết lại: (C3H7)nOzNt = ⇒ = y/2 7 y 7 Lại có 43n + 16z + 14t = 89 và vì n, z, t là những số nguyên, dương nên nghiệm a thích hợp là n = 1, z = 2 và t = 1 ⇒ công thức phân tử của A là C3H7O2N. Theo các giả thiết đã cho thì cấu tạo thích hợp của A là: CH3 CH COO- (alanin)

8 (2,0 điểm)

0,5 0,5 0,5

2 CH3

COO- (alanin)

NH3

CH3 + H2O

0,5

1/ Br2(1:1)

1/ O3

2/ KOH/EtOH, t0

2/ H2O2/OH-

COOH EtOH/H+ COOH

MgBr

1/ HBr

H3O+, t0

1,0

H2SO4

9 (2,0 điểm)

CH3NH2

2CH2=CH-COOC2H5

CH3N

O COOC2H5

1.OH

2. H3O+, to

N CH3

(A) O

HO 1.C6H5MgBr

N CH3

2. H3O+ , to

H2SO4,170oC

N CH3

(B)

C6H5

COOEt

2/ Mg/THF

CH2-CH2-COOC2H5 C H ONa 2 5 CH2-CH2-COOC2H5

Câu 2. (2,5 điểm) a) Cho một ít vụn Cu vào dung dịch gồm CuSO4 0,5M ; FeSO4 1,0 M ; Fe2(SO4)3 0,25M. Có cân bằng sau xảy ra: Cu(r) + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ - Hãy cho biết chiều của phản ứng ở 250C ? Tìm hằng số cân bằng của phản ứng? [ Fe3+ ] để phản ứng đổi chiều? - Thay đổi nồng độ của Fe2+ và Fe3+, tính tỉ lệ tối thiểu [ Fe2 + ] 0 Cho biết ở 25 C có ECu2 + / Cu = 0,34V , EFe3+ / Fe2+ = 0, 77V b) Ion MnO4- có thể oxi hoá ion nào trong các ion Cl-, Br-, I- ở các giá trị pH lần lượt bằng 1, 4, 6. Trên cở sở đó hãy dùng dung dịch KMnO4 và dung môi chiết là CCl4 nhận biết các ion I- và Br- có trong hỗn hợp NaCl, NaBr, NaI. 0 O Cho EBr = 1,08V ECl0 / 2Cl − = 1, 36V E IO / 2 I − = 0,62V ; E MnO = 1,51V − , H + / Mn 2 + / 2 Br −

O COOEt NaOEt COOEt EtOH

→

- Các chất (A), (B), (D) là hợp chất của natri. - Các chất (M), (N) là hợp chất của nhôm. - Các chất (P), (Q), (R) là hợp chất của bari. - Các chất (N), (Q), (R) là các chất kết tủa. - (X) là chất khí không mùi, làm đục dung dịch nước vôi trong. - (Y) là muối của natri, dung dịch (Y) làm đỏ quỳ tím.

0,5

+(X)

+(X)+...  → (D) ← (B) ←  (P)  +(Y) +(X)+... +(Y) (M)  → (N ) (Q) → (R)

(A)

Cho biết:

O H2, Ni,t0

Câu 1. (2,5 điểm) Hãy chọn các chất thích hợp và viết các phương trình phản ứng hóa học để hoàn thành sơ đồ biến hóa sau:

0,5

CH3 CH

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 4

0,5

NH3 A tồn tại ở trạng thái rắn do liên kết liên phân tử là liên kết ion bền vững, nhiệt độ nóng chảy tương ứng cao (> 25oC). Phương trình phản ứng: O

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

1,0

H2, Ni/to

CH3

(D)

1,0

Câu 3. (2,0 điểm) Thêm dần dung dịch NaOH 0,01 M vào dung dịch A chứa H+ 0,1M; Fe3+ 10-2M; Mg2+ 0,1M và NO3- cho đến dư. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Kết tủa nào tạo ra trước. c) Tính khoảng pH trong dung dịch A sao cho kết tủa hết Fe3+ mà chưa tạo kết tủa Mg(OH)2. Biết 3+ Fe được coi kết tủa hết khi nồng độ mol/l của Fe3+ trong dung dịch < 10-6 M. Cho: Tích số tan Mg(OH)2: 10–11 ; Fe(OH)3 : 10–38. Câu 4. (2,5 điểm) Hỗn hợp A gồm hai oxit của sắt. Dẫn từ từ khí H2 đi qua m gam A đựng trong ống sứ đã nung đến nhiệt độ thích hợp. Sản phẩm tạo thành 2,07 gam nước và 8,48 gam hỗn hợp B gồm hai chất rắn. Hòa tan B trong 200ml dung dịch H2SO4 1M thu được dung dịch D và 1971,2 ml H2 ở 27,3oC và 1atm. Cho D tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ được kết tủa E. Cho E tiếp xúc với không khí để chuyển E hoàn toàn thành chất rắn F. Khối lượng của E và F khác nhau 1,36 gam. a) Tính m. b) Tính nồng độ CM của các chất trong dung dịch D (cho rằng thể tích D thay đổi không đáng kể so với thể tích dung dịch H2SO4 đã dùng).

c) Xác định công thức và tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong A. Câu 5. (2,0 điểm) Trong một bình kín dung tích 2,24 lít chứa một ít bột Ni xúc tác và hỗn hợp khí H2, C2H4, C3H6 (ở đktc). Tỉ lệ số mol C2H4 và C3H6 là 1:1. Đốt nóng bình trong một thời gian sau đó làm lạnh bình tới 0oC, áp suất trong bình lúc đó là P. Tỉ khối so với hiđro của các hỗn hợp khí trong bình trước và sau phản ứng là 7,600 và 8,445. a) Giải thích tại sao tỉ khối tăng. b) Tính phần trăm thể tích các khí trong bình trước phản ứng. c) Tính áp suất P. d) Tính hiệu suất phản ứng đối với mỗi olefin, biết rằng nếu cho khí trong bình sau phản ứng đi từ từ qua bình nước brom dư thấy nước brom bị nhạt màu và khối lượng bình nước brom tăng 1,05 gam.

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 4 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang) Câu

Câu 6. (1,5 điểm) Trình bày phương pháp hóa học phân biệt năm lọ hóa chất lỏng mất nhãn gồm axit fomic, axit acrilic, anđehit propionic, ancol etylic và ancol n-propylic. Câu 7. (2,0 điểm) Mannozơ (monosaccarit) HOCH2-(CHOH)4-CH=O là đồng phân của glucozơ. Ở dạng vòng sáu cạnh mannozơ chỉ khác glucozơ ở chỗ nhóm OH ở nguyên tử C2 nằm cùng phía với OH ở nguyên tử C3. Oxi hóa mannozơ bằng dung dịch HNO3 ở 100oC thu được sản phẩm Y chứa 41,38%C, 3,45%H và 55,17%O. Y bị thủ y phân cả trong môi trường axit cũng như bazơ tạo ra axit polihidroxidicacboxilic hoặc muối tương ứng. Xác định công thức cấu tạo của Y, biết MY = 174đvC.

1 (2,5 điểm)

Câu 8. (3,0 điểm) A là hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở chứa C, H, O. Cho một lượng chất A tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch KOH 2,4 M rồi cô cạn, được 105 gam chất rắn khan B và m gam ancol C. Oxi hóa m gam ancol C bằng oxi (có xúc tác) được hỗn hợp X. Chia X thành ba phần bằng nhau: - Phần một tác dụng với dung dịch AgNO3 trong amoniac (dư), được 21,6 gam Ag. - Phần hai tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư, được 2,24 lít khí (đktc). - Phần ba tác dụng với Na vừa đủ, thu được 4,48 lít khí (đktc) và 25,8 gam chất rắn khan. a) Xác định công thức cấu tạo của ancol C, biết đun nóng ancol C với H2SO4 đặc, ở 170°C được Anken. b) Tính % số mol ancol C đã bị oxi hóa? c) Xác định công thức cấu tạo của A? Câu 9. (2,0 điểm) Cho ba amino axit sau: H 2 N-(C H 2 ) 4 -C H -C OO H N

COOH

prolin

NH2

Nội dung Khí X là CO2, muối Y là NaHSO4, A là NaOH; B là Na2CO3; D là NaHCO3; P là Ba(HCO3)2; R là BaSO4; Q là BaCO3; M là NaAlO2; N là Al(OH)3. Các phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O 2NaOH + 2Al + 2H2O → 2 NaAlO2 + 3H2 NaAlO2 + CO2 + 2 H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2 2NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O (Hoặc NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + NaOH + H2O) BaCO3 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O (Hoặc Ba(HCO3)2 + NaHSO4 → BaSO4 + NaHCO3 + CO2 + H2O) Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaHCO3 Chú ý: - Mỗi phương trình đúng được 0,2 điểm - Học sinh viết sai công thức chất, sai phương trình không cho điểm phương trình đó - Học sinh viết phương trình, không cân bằng trừ một nửa tổng số điểm của phương trình đó [Cu2+] = [Fe3+] = 0,5M Cu(r) + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ 0,5 EFe3+ / Fe2 + = 0, 77 + 0, 059 lg = 0,752V 1 Ta có 0, 059 ECu2 + / Cu = 0,34 + lg 0,5 = 0, 331V 2 a Vì EFe3+ / Fe2 + > ECu2 + / Cu nên phản ứng xả y ra theo chiều thuận.

H OO C -(C H 2 ) 2 -C H -C O O H

lg K =

NH2 lysin

axit glutam ic

a) Hãy đề nghị giá trị pH để phân tách hỗn hợp các amino axit này bằng phương pháp điện di.Biết pHI của Pro= 6,3, Lys = 9,74 và Glu = 3,08 b) Hãy gắn các giá trị pKa 3,15 và 8,23 cho từng nhóm chức trong phân tử đipeptit Gly-Ala. Viết công thức cấu tạo của đipeptit này khi ở pH= 4,0 và pH= 11,0.

2 (2,5 điểm)

2(0,77 − 0, 34) nE 0 = = 14,576 → K = 3,767.1014 0,059 0,059

Để đổi chiều phản ứng: 0, 77 + 0, 059 lg -

[ Fe3+ ] [ Fe3+ ] > 0,331 → > 3,6.10-8 lần 2+ [ Fe ] [ Fe2 + ]

Khi pH = 1

0,5

2,0

0,5

0,5 0,5

MnO4 + 8 H + 5e → Mn + 4 H2O [ MnO4− ][ H + ]8 EMnO − / Mn2 + = E 0 + lg 4 [ Mn 2+ ]

----------Hết----------

Điểm

0,25

EMnO − / Mn 2 + = 1,4156 (V) > ECl0 4

-- -

/ 2 Cl −

= 1, 36V

Ion MnO4 có thể oxi hoá các ion Cl ,Br ,I . 0 Khi pH = 4 EMnO − / Mn 2 + = 1,1324 (V) > EBr = 1,08V / 2 Br − 4

Ion MnO4- có thể oxi hoá các ion Br--,I-. Khi pH = 6 EMnO − / Mn 2 + = 0,9436 (V) > E IO / 2 I − 4

Ion MnO4- chỉ có thể oxi hoá ion I-.

0,5

Ban đầu thực hành ở pH = 6 , dùng KMnO4 với dung môi CCl4, I2 được hình thành tan trong dung môi có màu tím. Chiết lớp dung môi , thay lớp dung môi có pH = 4, thấ y lớp dung môi có màu vàng của Br2. OH- + H+ → H2O 3OH- + Fe3+ → Fe(OH)3 2OH- + Mg2+ → Mg(OH)2

0,25

0,5

TFe(OH)3 =10-38 =  Fe3+  OH -  → khi bắt đầu xuất xuất hiện kết tủa Fe(OH)3 thì [OH-] =

3 (2,0 điểm)

TFe(OH)3  Fe3+ 

10 = 10-12M → pH = 2 10−2

khi bắt đầu xuất hiện kết tủa Mg(OH)2 thì [OH-] =

a 0,5

−38

TMg(OH)2  Mg 2+ 

10−11 = 10-5M → 10−1

0,5

pH = 9. Vậy Fe(OH)3 kết tủa trước Khi Fe3+ kết tủa hết → [OH-] =

TFe(OH)3  Fe  3+

10−38 = 10-10,67M → thời điểm khi 10−6

Fe3+ kết tủa hết là pH > 3,33. Vậ y để kết tủa hoàn toàn Fe3+ mà chưa tạo kết tủa Mg(OH)2 cần duy trì pH trong khoảng: 3,3 < pH ≤ 9

0,5

5 (2,0 điểm)

4 (2,5 điểm)

0,5

0,25

0,5

0,01 Từ (1) và (2) → b = 3x − 2y

6 (1,5 điểm)

0,5

→ n H 2 SO4 dư = 0,2 – 0,08 – 3.0,025 = 0,045 mol

CM ( H 2SO4 ) = 0,225M ; CM ( Fe2 ( SO4 )3 ) = 0,125M ; CM ( FeSO4 ) = 0,4M Theo kết quả trên, trong hỗn hợp A có a mol Fe2O3 và b mol FexOy (x≠2, y≠3). Áp dụng ĐLBTNT Fe và O: 2a + bx = 0,13 (1) 3a + by = 0,19 (2)

M A < MB . + Gọi x, y, y lần lượt là số mol của H2; C2H4; C3H6. Ta có:  x + 2y = 0,1  2x + 70y = 7,6.2.0,1 = 1,52 → x = 0,06 mol ; y = 0,02 mol. → %VH = 60%; %VC H = %VC H = 20% 2

7 (2,0 điểm) 0,25

0,25 0,25

0,5

Áp dụng công thức PV = nRT, ta có: P B nB M A 7,6 = = = = 0,89994 ≈ 0,900 PA nA M B 8,445 → PB = 0,900.PA = 0,900 atm. + nA = 0,1 mol; nB = 0,09 mol. + Gọi a, b lần lượt là số mol C2H4, C3H6 tham gia phản ứng cộng H2; Ta có: a + b = 0,1 − 0,09 = 0,01  d 28(0,02 − a) + 42(0,02 − b) = 1,05 → a = b = 0,005 mol. 0,005 → H %C H = H %C H = .100 = 25% 2 4 3 6 0,02 Nhận ra hai axit cacboxylic bằng quỳ tím ẩm (làm qu ỳ hóa đỏ, các mẫu thử khác không làm đổi màu quỳ) và phân biệt hai axit bằng phản ứng tráng gương (axit fomic tạo kết tủa Ag).

t aFexOy + (ay – bx)H2  → xFeaOb + (ay – bx)H2O 2,07 ⇒ n H 2 = n H 2O = = 0,115mol 18 Áp dụng ĐLBTKL: m = mA = (2,07 + 8,48) – 0,115.2 = 10,32 gam. B tan trong H2SO4 loãng cho H2 → trong B phải có Fe: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ n H 2 = 0,08 mol → nFe = n H 2 = 0,08 mol → mFe = 0,08.56 = 4,48 gam < mB = 8,48 gam nên trong B phải có sắt oxit, hòa tan trong H2SO4 để tạo ra dung dịch D gồm FeSO4 và Fe2(SO4)3. Các phản ứng: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 Cứ 1 mol Fe(OH)2 → 1 mol Fe(OH)3 thì khối lượng tăng 17 gam. 1,36 → nFe( OH ) = = 0,08 mol = nFe. Vậ y toàn bộ Fe(OH)2 đều được tạo ra từ 2 17 FeSO4 do tác dụng của Fe với H2SO4 → lượng Fe2(SO4)3 có trong dung dịch là do Fe2O3 tác dụng với axit tạo thành: Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O n Fe2O3 = 0,025 mol

- Xét x = y = 1 → b = 0,01 mol → hỗn hợp A có 0,01 mol FeO (0,72g) chiếm 6,98% và Fe2O3 chiếm 93,02%. - Xét x = 3, y = 4 → b = 0,01 mol → hỗn hợp A có 0,01 mol Fe3O4 (2,32g) chiếm 22,48% và Fe2O3 chiếm 77,52%. Gọi hỗn hợp trước và sau phản ứng là A, B + Khi đun nóng hỗn hợp A sẽ xảy ra các phản ứng: C2H4 + H2 → C2H6 (1) C3H6 + H2 → C3H8 (2) + Theo định luật BTKL thì mA = mB, nhưng nA > nB do 2 phản ứng trên nên

RCOOH + H2O ⇄ RCOO- + H3O+ HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH4NO3 Dùng phản ứng tráng gương nhận ra andehit axetic trong các mẫu thử còn lại và dùng I2/NaOH để phân biệt hai ancol (chỉ etanol tạo kết tủa vàng iodofom). CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 CH3CH2OH + 4I2 + 6NaOH → HCOONa + CHI3 + 5NaI + 5H2O 41,38 55,17 C:H:O= : 3,45 : =1:1:1 ⇒ (CHO)k 12 16 Mz = 29k > 160 ⇒ 5,5 < k < 7 (mannozơ có 6C) → k = 6 ⇒ C6H6O6 Nhóm –CH=O và –CH2OH trong Mannozơ dễ bị oxihoá bởi HNO3 nóng tạo ra 2 nhóm –COOH. Nếu sản phẩm Z là HOOC-(CHOH)4-COOH thì công thức phântử không đúng với C6H6O6. Mặt khác, Z còn bị thu ỷ phân (H+ hay OH-) → Z là este sinh ra do 2 nhóm –COOH kết hợp với 2 nhóm –OH ở vị trí không gian thuận lợi tạo ra vòng bền (5 hay 6 cạnh). OH OH O O O=C CH CH CH CH C=O C =O O=C O OH O OH

0,5

0,75

0,5

1,0

O O=C

CH CH

OH CH

C=O

C =O

OH O O=C O Xác định công thức cấu tạo ancol C: Hợp chất hữu cơ đơn chức A chứa C, H, O tác dụng với dung dịch KOH cho ancol C, suy ra A là este đơn chức. Đun nóng ancol C với H2SO4 đặc ở 1700C được anken, chứng tỏ ancol C là ancol no đơn chức, mạch hở và có số nguyên tử C lớn hơn hoặc bằng 2. Oxi hóa ancol C được sản phẩm tham gia phản ứng tráng gương, suy ra C là ancol bậc một. Vậy A có công thức tổng quát là: RCOOCH2R’ (với R' khác H). Phản ứng của A với dung dịch KOH : RCOOCH2R’ + KOH → RCOOK +R’CH2OH (1) Phản ứng oxi hóa m gam ancol C : xt 2 R’CH2OH + O2  → 2R’CHO + 2 H2O (2) xt R’CH2OH + O2  → R’COOH + H2O (3) Hỗn hợp X gồm R’CHO, R’COOH, H2O và R’CH2OH dư. Gọi số mol R'CH2OH, R'CHO, R'COOH trong 1/3 hỗn hợp X lần lượt là x, y, z mol. ⇒ số mol H2O trong 1/3 hỗn hợp X là (y + z) mol. * Phần một:

t R’CHO + 2[Ag(NH3)2]OH  → R’COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O (4) y mol 2y mol Số mol Ag = 2y = 21,6 : 108 = 0,2 ⇒ y = 0,1 (mol) * Phần hai: R’COOH + NaHCO3 → R’COONa + H2O + CO2 ↑ (5) z mol z mol Số mol CO2 = z = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol) * Phần ba: 2 R’COOH + 2 Na → 2 R’COONa + H2 ↑ (6) z mol z mol 0,5 z mol 2 R’CH2OH + 2 Na → 2 R’CH2ONa + H2 ↑ (7) x mol x mol 0,5x mol 2 H2O + 2 Na → 2 NaOH + H2↑ (8) (y + z) mol (y + z) mol 0,5(y + z) mol Số mol H2: 0,5z + 0,5x + 0,5( y + z ) = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol ) ⇒ x + y + 2z = 0,4 (*) Thay y = 0,1; z = 0,1 vào (*) được: x = 0,1 (mol) Chất rắn khan thu được sau phản ứng ở phần III gồm : 0,1 (mol) R’COONa ; 0,1 (mol) R’CH2ONa và 0,2 (mol) NaOH. Số gam chất rắn khan : (R’+ 67). 0,1 + (R’ + 53). 0,1 + 40. 0,2 = 25,8 (gam) ⇒ MR’ = 29 ⇒ R’ là C2H5 – Vậ y công thức cấu tạo của ancol C: CH3– CH2 – CH2 - OH. Tính phần trăm số mol C3H7OH bị oxi hóa : Tổng số mol ancol đã bị oxi hóa: 3(y + z ) = 3 . 0,2 = 0,6 (mol). Số mol C3H7OH có trong m gam là : 3(x + y + z) = 3 . 0,3 = 0,9 (mol) % số mol C3H7OH đã bị oxi hóa là: (0,6 : 0,9) .100% = 66,67 % Xác định công thức cấu tạo của A: Theo (1): nKOH phản ứng = nmuối = nC = 0,9 (mol) Số mol KOH dư: 0,5. 2,4 – 0,9 = 0,3 (mol) Chất rắn khan B gồm: 0,9 (mol) RCOOK và 0,3 (mol) KOH dư Khối lượng chất rắn khan B: (R + 83).0,9 + 56.0,3 = 105

9 (2,0 điểm) 0,25

0,25

8 (3,0 điểm)

0,5

0,25 0,25

⇒ MR = 15 ⇒ R là CH3 – Vậ y công thức cấu tạo của A là: CH3 – COO – CH2 – CH2 – CH3 Ở pH = 6 Prolin tồn tại ở dạng muối lưỡng cực, hầu như không di chuyển. Lysin tồn tại ở dạng axit (cation) di chuyển về cực âm (catot). Axit glutamic tồn tại ở dạng bazơ (anion) di chuyển về cực dương (anot). Công thức, gắn đúng giá trị pK và tính đúng pHI của Gly-Ala (8,23) H3N+ – CH2 – CO – NH – CH(CH3) – COO– (3,15) - pHI của nó: (8,23 + 3,15) / 2 = 5,69. Công thức cấu tạo của đipeptit: Ở pH = 4: H3N+ – CH2 – CO – NH – CH(CH3) – COOH Ở pH = 11: H2N – CH2 – CO – NH – CH(CH3) – COO–

1,0 0,5 0,5

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 5

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1 (2,0 điểm). 1. Hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học sau đây: a. NaCl + H2SO4 đặc, nóng → b. NaBr + H2SO4 đặc, nóng → c. NaClO + PbS → d. FeSO4 + H2SO4 + HNO2 → e. KMnO4 + H2SO4 + HNO2 → 2. Cho 2-metylbut-2-en phản ứng với axit clohidric. Trình bày cơ chế của phản ứng, cho biết sản phẩm chính và giải thích. Câu 2 (2,0 điểm). 1. Tìm các chất thích hợp ứng với các ký hiệu A1, A2, A3, A4, A5 trong sơ đồ sau và hoàn thành các phương trình phản ứng dưới dạng công thức cấu tạo? +O2,xt +Benzen/H+ A3 Crackinh (3) (2) A5 (C3H6O) CnH2n+2 A2 (1) A1(khí) (4) A +O /xt 4 (5) 2 +H O/H+

Câu 7 (2,0 điểm). Thủ y phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 este no, mạch hở (chỉ chứa nhóm chức este) bằng dung dịch NaOH vừa đủ. Chưng cất dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp Z gồm 2 ancol, số nguyên tử cacbon trong mỗi phân tử ancol không quá 3 nguyên tử và 12,3 gam muối khan Y của một axit hữu cơ. Đốt cháy hoàn toàn muối Y, thu được 0,075 mol Na2CO3. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z, thu được 0,15 mol CO2 và 0,24 mol H2O. Xác định công thức cấu tạo của 2 este. Câu 8 (2,0 điểm). Hòa tan hết m gam hỗn hợp R gồm Na, Na2O, Ba và BaO vào nước, thu được 0,15 mol khí H2 và dung dịch X. Sục 0,32 mol khí CO2 vào dung dịch X, thu được dung dịch Y chỉ chứa các ion Na+, HCO3-, CO32- và kết tủa Z. Chia dung dịch Y thành 2 phần bằng nhau: - Cho từ từ đến hết phần 1 vào dung dịch chứa 0,12 mol HCl, thu được 0,075 mol CO2, coi tốc độ phản ứng của HCO3-, CO32- với H+ bằng nhau. - Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,12 mol HCl vào phần 2, thu được 0,06 mol CO2. Tính giá trị của m. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 9 (2,0 điểm). Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất X là andehit mạch hở thu được 38,72 gam CO2 và 7,92 gam nước. Biết rằng, cứ 1 thể tích hơi chất X phản ứng tối đa với 3 thể tích khí H2, sản phẩm thu được nếu cho tác dụng hết với Na (dư) sẽ cho thể tích khí H2 sinh ra bằng thể tích hơi X tham gia phản ứng ban đầu. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. 1. Tìm X. 2. Dùng CTCT viết phương trình hóa học xả y ra khi cho X lần lượt phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng và nước Br2 dư.

2. Cho các chất sau: CO2, CaCO3, Ca(HCO3)2, Na2CO3. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các mối quan hệ đó. Câu 3 (2,0 điểm). Cho 0,1 mol chất X (có công thức phân tử C2H9O6N3) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng, thu được một chất làm xanh giấ y quỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tính m. Câu 4 (2,0 điểm). Hỗn hợp X gồm M2CO3, MHCO3 và MCl (M là kim loại kiềm). Cho 32,65 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch HC1 thu đuợc dung dịch Y và có 17,6 gam CO2 thoát ra. Dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư đuợc 100,45 gam kết tủa. Tính thành phần phần trăm theo khối luợng muối MCl trong X. Câu 5 (2,0 điểm). 1. Dùng công thức tổng quát để viết các phương trình phản ứng sau: a) Este + NaOH → 1 muối + 2 ancol b) Este + NaOH → 1 muối + 1 anđehit c) Este + NaOH → 2 muối + nước d) Este + NaOH → 2 muối + 1 ancol + nước 2. Viết phương trình phản ứng điều chế các chất sau: a) N2, H3PO4, CO, HNO3, HCl trong phòng thí nghiệm. b) Photpho, supephotphat đơn, phân ure trong công nghiệp. Câu 6 (2,0 điểm). Cho 12,24 gam hỗn hợp D gồm C2H6, C2H4, C3H4 vào dung dịch AgNO3/NH3 dư, phản ứng kết thúc, thu được 14,7 gam kết tủa. Mặt khác 0,19 mol hỗn hợp D phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,14 mol Br2. Viết các phương trình phản ứng và tính số mol mỗi chất trong 12,24 gam hỗn hợp D.

Câu 10 (2,0 điểm). Hòa tan hết 15,0 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeCO3 và Fe(NO3)2 trong dung dịch chứa NaHSO4 và 0,16 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm CO2 và NO (tỉ lệ mol tương ứng 1 : 4). Dung dịch Y hòa tan tối đa 8,64 gam bột Cu, thấy thoát ra 0,03 mol khí NO. Nếu cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y, thu được 154,4 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của Fe đơn chất trong hỗn hợp X. ----------Hết----------

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 5 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 04 trang) Câu

1 (2,0 điểm)

Nội dung a. NaCl + H2SO4 (đặc, nóng) → HCl + NaHSO4 hoặc 2NaCl + H2SO4 (đặc, nóng) → 2HCl + Na2SO4 b. 2NaBr + 2H2SO4 (đặc, nóng) → 2NaHSO4 + 2HBr 2HBr + H2SO4 (đặc, nóng) → SO2 + 2H2O + Br2 2NaBr + 3H2SO4 (đặc, nóng) → 2NaHSO4 + SO2 + 2H2O + Br2 c. NaClO + PbS → 4NaCl + PbSO4 d. 2FeSO4 + H2SO4 + 2HNO2 → Fe2(SO4)3 + 2NO + 2H2O e. 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5HNO2 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5HNO3 + 3H2O CH3 CH3

CH3-C-CH2-CH3 +

CH3-C=CH-CH3

(I)

(II)

2-Clo-2-metylbutan

CH3 CH3-CH-CH-CH3 Cl 2-Clo-3-metylbutan

Cl-

2-Clo-2-metylbutan là sản phẩm chính. Do cacbocation bậc ba (I) bền hơn cacbocation bậc hai (II), mặt khác do cacbocation bậc hai (II) có khả năng chuyển vị hiđrua tạo thành cacbocation bậc ba (I) nên sản phẩm 2-clo-metylbutan là sản phẩm chính. Các phản ứng: 1. CH3-CH2-CH2-CH3

Crackinh

(A1)

CH(CH3)2

1 3.

2 (2,0 điểm)

4. 5.

CH3-CH=CH2 + H2O

0,25

CH3-CH(OH)-CH3 + 1/2O2

Cu,t0

1,0

t P + 5HNO3 đặc  → H3PO4 + 5NO2 + H2O

5 (2,0 điểm)

H2SO4 ®Æc, t o

HCOOH → CO + H2O

CH3-CH(OH)-CH3 (A4)

Chöng caát ôû P thaáp NaNO3(rắn) + H2SO4(đặc)  → HNO3 + NaHSO4 o

t NaCl(rắn) + H2SO4(đặc)  → HCl + NaHSO4

1,0

1200 C Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO

+ H2O

180− 200 C , 200 atm CO2 + 2NH3  → (NH2)2CO + H2O o

t Ca3(PO4)2 + 2H2SO4(đặc)  → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 Gọi x, y, z lần lượt là số mol của C2H6, C2H4, C3H4 trong 12,24 gam D

CO2 CaCO3 Ca(HCO3)2 Các phương trình hóa học: Na2CO3 + CaCl2

a) ROOC-R’-COOR” + 2NaOH → ROH + R”OH + NaOOC-R’-COONa b) RCOOCH=CH2 + NaOH → RCOONa + CH3CHO c) RCOOC6H4R’ + 2NaOH → RCOONa + NaOC6H4R’ + H2O d) ROOC-R’-COOC6H4R” + 3NaOH → ROH + NaOOC-R’-COONa + NaOC6H4R’ + H2O

2,0

t NH4Cl + NaNO2  → N2 + NaCl + 2H2O

Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các chất: Na2CO3

⇒ 32, 65 = M. ( 2x + y + z ) + 60. ( x + y ) + y + 35, 5z ⇒ 0, 7M + y + 35,5z = 8, 65 ⇒ 0, 7M < 8, 65 ⇒ M < 12, 36 ⇒ M là Liti ⇒ M = 7 ⇒ giải hệ có: x = y = 0, 2 mol; z = 0,1 mol. ⇒ %m MCl = 0,1× 42, 5 ÷ 32, 65 ×100% = 13, 02% .

1,0

CH3-CO-CH3 (A5)

1,0

m X = 32, 65 = ( 2M + 60 ) .x + ( M + 61) .y + ( M + 35, 5) .z

0,25

+ CH3-CO-CH3 (A5)

H+

4 (2,0 điểm)

0,25

(A3)

1.O2 2.H2SO4(l)

1,0

Bảo toàn nguyên tố Clo: n AgCl = 0, 7 = 2x + y + z; n CO2 = 0, 4 = x + y

CH3-CH=CH2 + CH4 (A2) CH(CH3)2

H2SO4

2. CH3-CH=CH2 +

3 (2,0 điểm)

CH3-C-CH2-CH3 Cl

CH3-C-CH-CH3 +

1,25

CH3

Cl-

CH3

Điểm

Ca(HCO3)2 + NaOH → CaCO3 + Na2CO3 + H2O NaCl + CO2 + H2O Na2CO3 + HCl → CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Theo gt ta suy ra CTCT của X là: NH3NO3 CH2 NH3HCO3 PTHH xả y ra: X + 3NaOH CH2(NH2)2 + NaNO3 + Na2CO3 + 3H2O Từ Pt ta suy ra chất rắn gồm NaNO3(0,1 mol), Na2CO3(0,1 mol), NaOH dư (0,1 mol) => m = 23,1 gam Đặt n M2 CO3 = x; n MHCO3 = y; n MCl = z ⇒ n HCl ph¶n øng = 2x + y

1,0

→

CaCO3 + 2NaCl

6 (2,0 điểm)

3 CH3-C ≡ CH +Ag[(NH3)2]OH  → CH3-C ≡ CAg +2NH3 + H2O (1) C2H4 + Br2 BrH2C - CH2Br (2) CH3 - C ≡ CH + 2 Br2 CH3- CBr2 - CHBr2 (3) Theo (1→3) và bài ra ta có hệ:

2,0

 30 x + 28 y + 40 z = 12, 24  x = 0, 2   14,7  = 0,1 ⇒  y = 0,08 z = 147   z = 0,1   x + y + z y + 2z =  0,19 0,14 

⇒

⇒ CT của X là C2H2(CHO)2 CTPT: C4H4O2 CTCT của X: OHC - CH = CH - CHO (dạng cis- và trans- ). CH2 = C(CHO)2 Các PTHH

Ta có n Na/ Y = n NaOH = 2 n Na CO = 0,15 mol 2

Gọi CT chung của Z là Cn H 2n+2 Om ⇒ n =

0,15 5 = ⇒ có CH3OH 0,24 − 0,15 3

Vì nNaOH > nhh Z ⇒ Z có ít nhất 1 ancol đa chức và axit tạo muối Y đơn chức Gọi Y là RCOONa ⇒ nRCOONa = nNa/Y = 0,15mol ⇒ MRCOONa

7 (2,0 điểm)

1,0

12,3 = = 82 0,15

BT:e  → n Fe3+ = 2n Cu − 3n NO = 0,18 mol   n H + ( d− ) = 4n NO = 0,12 mol

= 0,58 mol 233 BTDT → n NO− = 2n SO2 − − 3n Fe3+ + n H+ + n Na + = 0,08 mol - Xét dung dịch Y, có:  3

10 (2,0 điểm)

(

BT:H  → n H2O =

)

n NaHSO4 + n HNO3 − n H+ ( d− )

= 0,31 mol 2 - Xét hỗn hợp khí Z, có n CO2 = x mol và n NO = 4x mol. Mặt khác:

2,0

BTKL: 44n CO2 + 30n NO = m X + 120n NaHSO4 + n HNO3 − m T − 18n H 2O

→ 44x + 3x.30 = 4,92 ⇒ x = 0,03 mol

- Quay trở lại hỗn hợp rắn X, ta có: BT:N  → n Fe( NO3 ) =

+ 2H → H2O + CO2

n NO− + n NO − n HNO3 3

2,0

2a + b a + b 2.0, 06 + b 0,06 + b = ⇒ = ⇒ b = 0,04 mol 0,12 0, 075 0,12 0, 075 -

⇒ m Y = 23n Na + + 56n Fe3+ + n H + + 62n NO− + 96n SO2 − = 84,18 ( g )

nCO3 = a = nH - nCO2 = 0,12 – 0,06 = 0,06 mol Phần 1: H+ hết HCO3- + H+ → H2O + CO2

9 (2,0 điểm)

m ↓ −107n Fe3+

⇒ CTCT của 2 este là CH3COOCH3 và (CH3COO)3C3H5 Gọi a, b lần lượt là số mol CO32- và HCO3- trong 1/2 Y Phần 2: 0,06 mol < 0,07 mol ⇒ H+ hết

n BaSO4 = n NaHSO4 =

1,0

a + b = 0,09 a = 0, 06  ⇒ a+3 b 5 ⇒  ⇒ nNaOH = a+zb =0,06+0,03z = 0,15⇒ z = 3  b = 0,03  0, 09 = 3 

8 (2,0 điểm)

1,0

- Khi cho dung dịch Y tác dụng với Ba(OH)2 ta có:

⇒ CTCT của 2 este là CH3COOCH3 và (CH3COO)2C2H4 TH 2: Nếu 2 ancol là CH3OH và C3H8-z(OH)z; a và b là số mol của 2 ancol tương ứng

không tồn tại dung dịch cùng chứa Fe2+, H+ và NO3− ). - Khi cho dung dịch Y tác dụng với 0,135 mol Cu thì:

 x + y = 0, 09  x = 0,03  ⇒ nNaOH = x + 2y = 0,15 (thỏa mãn) ⇒ x +2 y 5 ⇒   y = 0,06  0, 09 = 3 

2− 3

t OHC - CH = CH - CHO + 4[Ag(NH3)2]OH  → H4NOOC-CH=CH-COONH4 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O

t CH2 = C(CHO)2+ 4[Ag(NH3)2]OH  → CH2 = C(COONH4)2 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O OHC - CH = CH - CHO + 3Br2 + 2H2O → HOOC - CHBr - CHBr - COOH + 4HBr CH2 = C(CHO)2 + 3Br2 + 2H2O → CH2Br - CBr(COOH)2 + 4HBr - Dung dịch Y gồm Fe3+, H+, Na+, NO3− và SO 24− (dung dịch Y không chứa Fe2+, vì

⇒ R = 15 ⇒ Y là CH3COONa Trong Z: ancol còn lại là đa chức C2H4(OH)2 hoặc C3H8Oz (z = 2 hoặc 3) TH 1: Nếu 2 ancol là CH3OH và C2H4(OH)2 và x, y là số mol của 2 ancol tương ứng

m + 2 0,88 = ⇒m=2 m 0, 44

mà n Fe3O4 =

⇒ Trong Y: 0,12 mol CO3 , 0,08 mol HCO3 ⇒ 0,24 + 0,08 = 0,32 mol Na Bảo toàn cacbon: nBaCO3 = nBa(OH)2= 0,32 – 0,2 = 0,12 mol Sơ đồ: R + H2O → NaOH + Ba(OH)2 + H2 ⇒ m + (0,16 + 0,12 + 0,15).18 = 40.0,32 + 0,12.171 + 0,15.2 Vậy m = 25,88 gam X + H2 → ancol, mà ancol + Na ⇒ số mol H2 = nX ⇒ anđehit X có 2 nhóm CHO. Vì Vhiđro = 3Vanđehit ⇒ Trong phân tử X có 3 liên kết π , trong đó có 2 liên kết 1 π ở nhóm CHO, 1 liên kết π ở gốc hiđrocacbon ⇒ Công thức của X có dạng: CmH2m-2(CHO)2 P/ư cháy : CmH2m-2(CHO)2 + (1,5m + 2) O2 → (m+2)CO2 + mH2O

và n FeCO3 = n CO2 = 0, 03 mol

n O( trong oxit )

⇒ %m Fe =

1,0

⇒ n Fe3O4 =

0,08 + 0,12 − 0,16 = 0,02 mol 2

n NaHSO4 + n HNO3 − 2n CO2 − 4n NO − n H+ ( d− ) 8

m X − 232n Fe3O4 − 116n FeCO3 − 180n Fe( NO3 ) mX

.100 = 37,33

= 0,01 mol

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 6

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (4,0 điểm) 1. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây: a) NaI + H2SO4 đặc, nóng → b) NaBr + H2SO4 đặc, nóng → c) KNO3 + S + C d) FeSO4 + H2SO4 + HNO2 → → e) KMnO4 + H2SO4 + HNO2 → f) NaNO2 + H2SO4 loãng → 2. Trộn 100ml dung dịch HCl aM với 150ml dung dịch NaOH 1,5M thu được dung dịch D. Dung dịch D hòa tan được tối đa 0,05 mol Al. Tính a. 3. Cho hỗn hợp gồm Al và FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư, thu được một chất khí màu nâu (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 và NaOH (dư), phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dạng ion rút gọn. 4. Hòa tan hỗn hợp bột gồm m gam Cu và 4,64 gam Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 (loãng, rất dư), sau khi các phản ứng kết thúc chỉ thu được dung dịch Y. Dung dịch Y làm mất màu vừa đủ 100 ml dung dịch KMnO4 0,1M. Viết các phương trình phản ứng xả y ra và tính giá trị m. Câu 2. (4,0 điểm) 1. Cho lần lượt các dung dịch sau: Na2CO3, FeCl3, KI, Al2(SO4)3, AgNO3 lần lượt tác dụng với các chất: NH3, Na2S, FeCl2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dạng ion rút gọn. 2. Cho 2,2 gam hỗn hợp A gồm 2 muối NaX, NaY (X và Y là 2 halogen ở hai chu kì liên tiếp, ZX< ZY) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 4,749 gam kết tủa. Tính % theo khối lượng NaX trong hỗn hợp. 3. Cho biết giá trị năng lượng ion hoá thứ nhất I1 (kj/mol) của các nguyên tố thuộc chu kì 2 như sau: Chu kỳ 2 Li Be B C N O F Ne I1 (kj/mol) 520 899 801 1086 1402 1314 1681 2081 Nhận xét sự biến thiên năng lượng ion hoá thứ nhất của các nguyên tố trên. Giải thích? 4. Hòa tan một hỗn hợp gồm 0,01 mol Fe và 0,02 mol Fe2O3 trong dung dịch có chứa 0,14 mol HCl thu được dung dịch B. Cho B tác dụng vừa đủ với dung dịch KMnO4 0,2M đã được axit hóa bằng dung dịch H2SO4 loãng dư. Viết phương trình phản ứng dạng ion và tính thể tích dung dịch KMnO4 0,2M đã dùng. Câu 3. (2,0 điểm) 1. Hòa tan hoàn toàn 2,36 gam hỗn hợp M gồm 2 kim loại X và Y trong dung dịch chứa đồng thời hai axit HNO3 và H2SO4 đậm đặc, đun nóng. Sau khi phản ứng kết thúc, thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí Z chỉ gồm T và NO2, dung dịch G có chứa ion X2+, Y+. Biết tỉ khối của Z so với metan là 3,15625. a) Tính khối lượng muối khan thu được sau khi cô cạn cẩn thận dung dịch G (Giả thiết không xả y ra quá trình nhiệt phân các muối trong dung dịch G). b) Xác định khoảng giá trị thay đổi của khối lượng muối khan khi thay đổi tỉ lệ khí T và NO2. 2. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Zn, FeCO3, Ag bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được hỗn hợp A gồm 2 khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí, tỉ khối của A so với hiđro bằng 19,2 và dung dịch B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa, nung đến khối lượng không đổi, phản ứng hoàn toàn, thu được 2,82 gam chất rắn. Biết rằng mỗi chất trong hỗn hợp chỉ

khử HNO3 tạo thành một sản phẩm khử và trong hỗn hợp số mol Zn bằng số mol FeCO3. Xác định sản phẩm khử đã cho và tính số mol mỗi chất trong m gam hỗn hợp ban đầu.

Câu 4. (3,0 điểm) 1. Hãy cho biết ứng với công thức phân tử CnH2nO2 sẽ có những loại đồng phân nào? Lấ y C3H6O2 để viết các loại đồng phân đó. 2. Một hỗn hợp lỏng gồm 4 chất: C6H5OH, C6H6, C6H5NH2, C2H5OH. Nêu phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau: A C4H12N2O2

+NaOH E

+NaOH CaO, to HNO2

HNO2

+CuO, to

Cao su Buna

+HCl

CO2

Câu 5. (4,0 điểm) 1. Chất A có công thức phân tử C11H20O4. A tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành muối của axit hữu cơ B mạch hở, không nhánh và hai ancol là etanol và propan-2-ol. a) Viết công thức cấu tạo của A, B và gọi tên chúng. b) Cho B tác dụng với chất C để tạo thành tơ nilon-6,6. Viết phương trình phản ứng xảy ra. c) Hãy giải thích tại sao tơ nilon-6,6 và tơ enang dễ bị axit và kiềm phân hủy. 2. Khi oxi hóa etylen glicol bằng dung dịch HNO3 thu được sản phẩm gồm 5 chất hữu cơ. Viết công thức cấu tạo 5 chất trên, sắp xếp chúng theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi và giải thích ngắn gọn vì sao có sự sắp xếp đó. 3. Có 4 dung dịch: C6H5ONa, (NH4)2CO3, BaCl2, Na2SO4 và 3 chất lỏng: C2H5OH, C6H6, C6H5NH2. Hãy nhận biết các chất trên chỉ bằng 1 thuốc thử và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 4. Hiđrocacbon A có: 150 đvC < MA < 170 đvC. Đốt cháy hoàn toàn a gam A thu được a gam H2O. Cho A tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được chất hữu cơ B. A tác dụng với H2O, xúc tác HgSO4, đun nóng thu được chất C. Đun nóng C với dung dịch KMnO4 trong H2SO4 sinh ra chất D có công thức cấu tạo: CH3 H3C

CH2

COOH

COCH3

C CH2

CH3

COOH

Lý luận xác định công thức cấu tạo của A, B, C (Không cần viết các phương trình phản ứng). Câu 6. (3,0 điểm) Este A tạo bởi 2 axit cacboxylic X, Y đều mạch hở, không phân nhánh và ancol Z. Xà phòng hóa hoàn toàn a gam A bằng 190 ml dung dịch NaOH xM, để trung hòa NaOH dư sau phản ứng cần dùng 80ml dung dịch HCl 0,25M, thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được b gam hỗn hợp muối khan M, nung M trong NaOH khan dư, có xúc tác CaO, thu được chất rắn R và hỗn hợp khí K gồm 2 hiđrocacbon có tỉ khối so với O2 là 0,625. Dẫn khí K lội qua dung dịch nước brom dư thấy có 5,376 lít một chất khí thoát ra. Cho toàn bộ lượng chất rắn R thu được ở trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, có 8,064 lít khí CO2 thoát ra. Cho các phản ứng xả y ra hoàn toàn, các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. 1. Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z, A. Biết rằng để đốt cháy hoàn toàn 2,76 gam ancol Z cần dùng 2,352 lít O2 (đktc), sau phản ứng khí CO2 và hơi nước tạo thành có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 11:6. 2. Tính giá trị a, b và x. ----------Hết----------

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... 2

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 6

*Với dung dịch FeCl2: Fe2+ + CO32- → FeCO3 Fe2++Cl-+2Ag+ → Fe3+ +AgCl+Ag (hoặc rời 2 phương trình) Trường hợp 1: Hỗn hợp gồm NaF và NaCl. Kết tủa chỉ là AgCl

Câu Câu 1

Nội dung

Hoàn thành phương trình phản ứng: a) 2 NaI +2 H2SO4 (đặc, nóng) → 2 NaHSO4 + 2 HI 8 HI + H2SO4 (đặc, nóng) → H2S + 4 H2O + 4 I2 Hoặc: 8 NaI+9 H2SO4 (đặc, nóng) → 8 NaHSO4 + H2S +4 H2O+4I2 b) 2 NaBr + 2 H2SO4 (đặc, nóng) → 2 NaHSO4 + 2 HBr 2 HBr + H2SO4 (đặc, nóng) → SO2 + 2 H2O + Br2 Hoặc: 2 NaBr+3 H2SO4 (đặc, nóng) → 2 NaHSO4 + SO2+2 H2O+Br2

n NaCl = n AgCl = = 0, 0331 mol 143, 5 ⇒ m NaF = 2, 2 − 0, 0331.58, 5 = 0, 26365 gam

Trường hợp 2: Không có muối florua. Đặt công thức chung của 2 muối là NaX NaX + AgNO3  → NaNO3 + AgX ↓ (1)

Điểm 4,0 điểm 1,0

⇒ n

t c) 2 KNO3 + S + 3C  → K2S + N2 + 3CO2 d) 2 FeSO4 + H2SO4 + 2 HNO2 → Fe2(SO4)3 + 2 NO + 2 H2O e) 2 KMnO4 +3H2SO4 + 5HNO2 → K2SO4 + 2MnSO4+HNO3 + 3 H2O f) 3 NaNO2 + H2SO4 (loãng) → Na2SO4 + NaNO3 + 2 NO + H2O Ta có: n HCl = 0,1a mol; n NaOH = 0,15.1,5 = 0, 225 mol Khi trộn xảy ra phản ứng: HCl + NaOH → NaCl + H2O (1) Vì Al tan được trong dung dịch axit và kiềm nên xảy ra hai trường hợp: -Trường hợp 1: HCl dư, NaOH hết sau (1) xảy ra tiếp phản ứng: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (2) nHCl = 0,225 + 0,15 = 0,375 = 0,1a ⇒ a = 3,75 (M) -Trường hợp 2: HCl hết, NaOH dư sau (1) xảy ra tiếp phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (3) Suy ra: nNaOH (1) = nHCl (1)= 0,225–0,05 = 0,175(mol) ⇒ a = 1,75 (M) Phương trình phản ứng dạng ion rút gọn Al + 6H+ + 3NO3- → Al3+ + 3NO2 + 3H2O FeS2 + 14H+ + 15NO3- → Fe3+ +15NO2 + 2SO42- +7 H2O H+ + OH- → H2O Ba2+ + SO42- → BaSO4 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4-

4, 64

Ta có: n Fe O = = 0, 02 mol, n Cu = x mol 3 4 232 Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)4 + H2O 0,02 → 0,02 0,02 Cu + Fe2(SO4)3 → 2FeSO4 + CuSO4 x mol → 2x mol 2KMnO4 +10FeSO4+ 8H2SO4 → 2MnSO4 +5Fe2(SO4)3 +K2SO4 +8 H2O 0,01 → 0,05 Ta có: 0,02+2x=0,05 ⇒ x=0,015 mol Vậ y: Khối lượng của Cu là 0,96 gam

Câu 2 1

Phản ứng dạng ion *Với NH3: Fe3+ + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3+ 3NH4+ Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3+ 3NH4+ Ag+ +2NH3 → Ag(NH3)2+ *Với dung dịch Na2S: 2Fe3+ + S2- → 2Fe2+ + S 2Al3+ + 3S2- + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2S

1,0

4, 749

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 07 trang)

1,0

NaX

4, 749 − 2, 2 108 − 23

= 0, 03 ⇒ M

NaX

2, 2 0, 03

= 73, 3 g/mol

⇒ X = 73,3-23=50,3 ⇒ Hai halogen kế tiếp là Cl(35,3) < 50,3 < Br( 80) 58, 5x + 103 y = 2, 2  x = 0, 02 ⇒ ⇒ m NaCl = 0, 02.58, 5 = 1,17 gam   x + y = 0, 03  y = 0, 01 * Nhìn chung năng lượng ion hoá tăng dần Giải thích: Từ trái sang phải trong một chu kỳ, điện tích hạt nhân của các nguyên tố tăng dần và số lớp e không đổi, nên lực hút giữa điện tích hạt nhân và e lớp ngoài cùng tăng, làm e càng khó bị tách ra khỏi nguyên tử nên năng lượng ion hoá tăng. * Be và N có năng lượng ion hoá cao bất thường Giải thích: Be có cấu hình e 1s22s2, cấu hình ở phân lớp s bảo hòa và N có cấu hình e là: 1s22s22p3, phân lớp p bán bão hoà. Đây cũng là những cấu hình e bền nên cũng cần cung cấp năng lượng cao hơn để tách e ra khỏi nguyên tử. Viết các phương trình phản ứng và tính thể tích của dung dịch KMnO4 Fe2O3 + 6H+ → 2Fe3+ + 3H2O 0,02 → 0,12 → 0,04 Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ 0,01 → 0,02 → 0,03 Dd B gồm: 0,02 mol H+, 0,03 mol Fe2+, 0,01 mol Fe3+, 0,14 mol ClMnO4- + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ +5Fe3+ + 4 H2O 0,006 ← 0,03 2MnO4- + 10Cl- + 16H+ → 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O 0,028 ← 0,14 Ta có: VddKMnO4 = 0,17 lít = 170 ml

Câu 3 1

Tính khối lượng muối khan *Xác định số mol các chất khí Số mol Z = 0,896: 22,4 = 0,04 (mol) M = 3,15625.16 = 50,5 Z M NO = 46 < 50,5 < M T ⇒ T là SO2 (M=64) 2

4,0 điểm 1,0

Gọi a là số mol SO2, b là số mol NO2 64a + 46 b = 50, 5.0, 04 = 2, 02 a = 0, 01 Ta có hệ:  ⇒  a + b = 0, 04 b = 0, 03 Phương trình phản ứng: (Có thể không cần ghi phản ứng) X + 2H2SO4 → XSO4 + SO2 + 2H2O 2Y + 2H2SO4 → Y2SO4 + SO2 + 2H2O X + 4HNO3 → X(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

1,0

2,0 điểm 0,5

Y + 2HNO3 → YNO3 + NO2 + H2O ∑m muối khan = ∑mM + ∑mNO3- + ∑m SO42= 2,36 + 0,03.62 + 0,01.96 = 5,18 (gam) Xác định khoảng giá trị 2+

X → X + 2e x 2x +

+6 +4 S + 2e → S

*Do đó sản phẩm khử của Zn là: NH4NO3 4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O x x x/4 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O y y y/3 3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O x x x x/3 x+y ⇒ Khí tạo thành có x mol CO2 và mol NO. 3 Vì số mol CO2 = 1,5. nNO. Nên x = y

0,5

0,02 ← 0,01

Y → Y + 1e N + 1e → N y y 0,03 ← 0,03 Theo định luật bảo toàn electron: 2x + y = 0,05 Khối lượng hỗn hợp: xX + yY = 2,36 *Giả sử chỉ tạo NO2 thì: Khối lượng 2 muối nitrat= x(X + 124)+y(Y + 62)=2,36+62.0,05=5,46 g *Giả sử chỉ tạo SO2 thì: Khối lượng 2 muối sunfat= x(X + 96)+y/2(2Y+96)=2,36+48.0,05= 4,76g Vậ y: 4,76 gam < khối lượng 4 muối < 5,46 gam

*Hỗn hợp A gồm: CO2 và NO Do Ag có tính khử yếu nên chỉ tạo NO Vì mỗi chất trong hh chỉ tạo một chất sản phẩm khử nên Zn sẽ khử HNO3 thành NO hoặc NH4NO3 Gọi x là số mol Zn ⇒ số mol FeCO3 = x, gọi là số mol Ag= y *Nếu Zn cũng khử HNO3 tạo ra khí NO thì ta có: 3Zn + 8HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O x → 2x/3 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O y → y/3 3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O x → x x/3 3x + y ⇒ Khí tạo thành có: x mol CO2 và mol NO 3 *Vì hh khí có tỉ khối so với hiđro là 19,2 nên n(CO2) = 1,5.nNO 3x + y ⇒ x = 1,5. ⇒ y = -x (loại) 3

0,5

* Khi B + NaOH dư và nung thì chất rắn chỉ có: 0

NaOH t Fe(NO3)3  → Fe(OH)3  → 1/2 Fe2O3 t0

AgNO3  → 1/2Ag2O  → Ag 0,5x mol Fe2O3 + y mol Ag. Vì x = y nên ta có: 80x + 108x = 2,82 x = 0,015 mol. Vậy cả 3 chất trong hh đã cho đều có số mol là 0,015 mol. NaOH

0,5

Câu 4 1

CnH2nO2 có tổng số vòng no và số liên kết π là 1 Vậy phải có 1 liên kết π hoặc 1 vòng no *Axit no, đơn chức, mạch hở (n ≥ 1) => C2H5COOH *Este no, đơn chức, mạch hở (n ≥ 2) => HCOOC2H5, CH3COOCH3 *Tạp chức: 1-OH; 1-CHO (n ≥ 2) => HO-CH2CH=O, CH3-CH(OH)CHO 1-O-; 1-CHO => CH3-O-CH2-CHO 1-OH; 1-CO- => CH3-CO-CH2-CHO 1-O-; 1-CO- => CH3-O-CO-CH3 OH

OH * Vòng no: Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư, chiết tách phần không tan ta được hỗn hợp gồm C6H6, C6H5NH2 (hỗn hợp I) C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O Phần dung dịch gồm: C6H5ONa, C2H5OH, NaOH dư ( dung dịch II) Chưng cất dung dịch (II), hơi ngưng tụ làm khô được C2H5OH vì C6H5ONa, NaOH không bay hơi. Cho CO2 dư vào ddC6H5ONa, NaOH, lọc tách phần kết tủa được C6H5OH NaOH + CO2 → NaHCO3 C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3 Cho hỗn hợp (I) vào dd HCl dư, chiết tách phần không tan ta được C6H6 C6H5NH2 + HCl → C6H5NH3Cl (tan) Cho dung dịch thu được gồm C6H5NH3Cl, HCl dư vào dung dịch NaOH dư, chiết tách phần chất lỏng ở trên ta được C6H5NH2 HCl + NaOH → NaCl + H2O C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 + NaCl + H2O NH2C2H4COOH3NCH3, A: NH2C2H4COONa, B: C2H5NH2, C: C2H5OH, D: C4H6, E: CH3NH2,F: CH3OH, G: HCHO, H: Na2CO3. Phản ứng: o

t NH2C2H4COOH3NCH3+NaOH  → NH2C2H4COONa+ CH3NH2 + H2O o CaO,t → C H NH + Na CO NH C H COONa+ NaOH  2

3,0 điểm 1.0

1.0

C2H5NH2 + HNO2 → C2H5OH + N2 + H2O

o xt,t → C H + 2H O + H 2C2H5OH  4 6 2 2 o xt,p,t nC H (-CH CH=CHCH -)n 4

→

t CH3OH + CuO  → HCHO + Cu + H2O o

t HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH  → Na2CO3 + 2Cu2O + 6H2O Na2CO3 +2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O

Câu 5 *Do A tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành muối của axit axit hữu cơ B mạch hở, không nhánh và hai ancol là etanol và propan-2-ol. Công thức: A là H5C2OOC(CH2)4COOCH(CH3)2 (etyl isopropyl ađipat) B là HOOC(CH2)4COOH (axit ađipic)

HgSO , to

4 → C A + H2O 

4,0 điểm 0,5

Suy ra: A là hợp chất không no chứa nối ba C≡C đầu mạch. Vì chất C tác dụng với dd KMnO4 trong H2SO4 sinh ra chất D: CH3 H3C

t Phản ứng: H5C2OOC(CH2)4COOCH(CH3)2+2NaOH  → NaOOC(CH2)4COONa + C2H5OH + (CH3)2CHOH *C là Hexametylen điamin: H2N(CH2)6NH2 o

xt,p,t Phản ứng: H2N(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH  → [-HN(CH2)6NH-CO-(CH2)4CO-]n (tơ nilon-6,6) +2H2O Tơ enang: [-HN(CH2)6-CO-]n Do tơ nilon-6,6; tơ enang đều có nhóm –HN-CO– nên đều bị axit, kiềm phá hủy do phản ứng thủy phân *Trong môi trường kiềm: –HN-CO– + OH- → –NH2 + –COO*Trong môi axit: –HN-CO– + H+ + H2O → –NH3+ + –COOH

1,0

CTPT của A, B có dạng: C2nH3n . Từ: 150 < M < 170 5,55 < n < 6,29 Vậy: n = 6 . CTPT của A là: C12H18 Phân tử A có độ bất bảo hoà ∆ = 4. Vì: A + AgNO3/NH3 B

CH3NH2 + HNO2 → CH3OH + N2 + H2O

y y )O2 xCO2 + H2O 4 2 Ta có: mA = mH O 12x + y = 9y ⇒ x:y = 2:3

Gọi công thức A là: CxHy : CxHy + (x +

0,5

COOH

COCH3

C CH2

CH3

COOH

Suy ra CTCT của A là: C

0,5

C(CH3)3-CH2-

CTCT của B là: C

C(CH3)3-CH2-

CAg

CTCT của C:

CO-CH3

C(CH3)3-CH2-

Câu 6 1

*Khi oxi hóa etylen glicol bằng dung dịch HNO3 thì nhóm –CH2-OH sẽ bị oxi hóa thành –CHO, -COOH. Ta có công thức của 5 chất là: HO-CH2-CHO, HO-CH2-COOH, O=CH-CHO, O=CH-COOH, HOOCCOOH *Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi: O=CH-CHO, HO-CH2-CHO, O=CH-COOH, HO-CH2-COOH, HOOCCOOH *Giải thích: -Do liên kết H trong axit bền hơn trong ancol -Khối lượng phân tử tăng dần

0,5

*Dùng thuốc thử là dung dịch H2SO4 loãng -Tạo khí không màu, không mùi:(NH4)2CO3. -Tạo dung dịch trong suốt chuyển sang vẩn đục là: C6H5ONa. -Tạo kết tủa trắng là: BaCl2. -Tạo hiện tượng phân lớp là: C6H6. -Tạo hiện tượng vẩn đục chuyển sang trong suốt là: C6H5NH2. -Tạo dung dịch trong suốt là: C2H5OH và Na2SO4.

1,0

*Cho BaCl2 vào C2H5OH và Na2SO4 thì Na2SO4 tạo kết tủa trắng. Không hiện tượng là: C2H5OH. *Phản ứng: (NH4)2CO3 + H2SO4 → CO2 + H2O + (NH4)2SO4 2C6H5ONa+ H2SO4 → 2C6H5OH + Ma2SO4 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl C6H5NH2+ H2SO4 → (C6H5NH3)2SO4 Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl

CH2

* Xác định Z. Do:

m CO n 2 = 11 => CO2 = 3 mH O 6 nH O 4 2 2

. Vậ y n H O > n CO 2 2

=> Z là ancol no, mạch hở: CnH2n+2Ok (k≤n) 3n + 1 − k CnH2n+2Ok + O2 → nCO2 + (n+1)H2O 2 3n + 1 − k 1 (mol) → mol → n mol →(n+1) mol 2 n 3 Ta có: nO2 phản ứng = 0,105 mol. Từ: = => n = 3 (n + 1) 4 3n + 1 − k (14n + 2 + 16k)/2,76= / 0,105 2 44 + 16k 2, 76 Thay n = 3 vào ta có = => k = 3 . Vậy Z là C3H8O3 10 − k 0, 21 CH2OHCHOHCH2OH: glixerol

3,0 điểm 1,0

*Xác định 2 axit X, Y: Vì K = 32.0,625 = 20 ⇒ CH4, khí còn lại là R’H ⇒ X: CH3COOH Cho K qua dung dịch Br2 dư chỉ thu được 1 khí bay ra ⇒ n CH4 = 5,376/22,4 = 0,24 mol Chất rắn R có chứa Na2CO3: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O 0,36 ← 0,36 o CaO,t CH COONa + NaOH  → Na CO + CH 3

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 7

Câu 1 (2,0 điểm). 1. Nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học cho các thí nghiệm (mỗi thí nghiệm chỉ viết 1 phương trình) a. Cho 2a mol kim loại natri vào dung dịch chứa a mol amoni hiđrosunfat. b. Cho hỗn hợp dạng bột gồm oxit sắt từ và đồng (dư) vào dung dịch axit clohiđric dư. c. Cho b mol kim loại bari vào dung dịch chứa b mol phenylamoni sunfat. d. Trộn dung dịch natri hiđrosunfat vào dung dịch bari phenolat. 2. Hợp chất MX2 có trong một loại quặng phổ biến trong tự nhiên. Hòa tan MX2 trong dung dịch HNO3 đặc nóng, thu được dung dịch A. Cho dung dịch BaCl2 vào A thu được kết tủa trắng, cho A tác dụng với dung dịch NH3 dư, thu được kết tủa đỏ nâu. a. MX2 là chất gì? Viết các phương trình phản ứng dạng ion thu gọn. b. Nước ở các khe suối, nơi có hợp chất MX2 thường có pH rất thấp. Giải thích hiện tượng này bằng phương trình phản ứng.

0,24 ← 0,24 ← 0,24 ← 0,24 Y là: R’(COOH)t ⇒ muối: R’(COONa)t Do mạch hở, không phân nhánh nên t=1 hoặc t = 2. o CaO,t → t.Na CO + R’H R’(COONa)t + t.NaOH  2 3 t 0,12 → 0,12/t Ta có: K =

16.0, 24 + M R 'H .0,12 / t t = 20 0, 24 + 0,12 / t

⇒ M R 'H t = 20 +8.t

Khi t=1 thì M R 'H t = 28 => C2H4 => axit Y: CH2=CH- COOH (0,12 mol) Khi t=2 thì M R 'Ht = 36 (loại). Vậ y A là: C3H5(OCOCH3)2(OCOC2H3)

*Xác định a, b, x. Trung hòa NaOH dư sau phản ứng xà phòng hóa: NaOH + HCl → NaCl + H2O 0,02 0,02 0,02 0,02 Trong M có: CH3COONa (0,24mol),C2H3COONa (0,12mol),NaCl (0,02mol) Vậ y: mM = b = 82.0,24 + 94.0,12 + 58,5.0,02 = 32,13 gam

1,0

Câu 2 (2,0 điểm). 1. Viết phản ứng điều chế tơ lapsan từ metan và các chất vô cơ cần thiết. 2. Hai chất X, Y là đồng phân của nhau(chứa C, H, O), oxi chiếm 34,783% khối lượng phân tử. Y có nhiệt độ sôi thấp hơn X. a. Xác định công thức cấu tạo của X, Y. b. Chọn các chất thích hợp để hoàn thành sơ đồ sau: 0

+A +B +C +C +D +E xt , t X  → X 1  → X 2  → X 3  → X 4 → X 5  → X 6  →Y

t C3H5(OCOCH3)2(OCOC2H3)+3NaOH  → C3H5(OH)3+ 2CH3COONa+C2H5COONa ← 0,24 mol 0,12 mol 0,36mol Vậ y: a = 230.0,12 = 27,6 gam Ta có:x=0,38/0,19=2mol/lít Công thức cấu tạo của A: CH3COO-CH2 CH3COO-CH2 C2H3COO-CH CH3COO-CH

C2H3COO-CH2

CH3COO-CH2

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

1,0

3. Ankađien X có phần trăm khối lượng của cacbon là 87,273%. Thực hiện phản ứng ozon phân X rồi xử lý với Zn/CH3COOH, thu được hai sản phẩm hữu cơ là CH3CHO và CH3-CO-CO-CH3. Viết công thức cấu tạo, gọi tên của X. Câu 3 (2,0 điểm). 1. Tính khối lượng amoniclorua và thể tích dung dịch natri hidroxit 3,0M cần thêm vào 200mL nước và sau đó pha loãng đến 500mL để điều chế dung dịch đệm có pH = 9,5 với nồng độ muối là 0,1M. Biết pKb (NH3) = 4,76. 2. Cho cốc thủ y tinh thứ nhất chứa dung dịch hỗn hợp KMnO4 0,02M, MnSO4 0,005M và H2SO4 0,5M; cốc thứ hai chứa dung dịch hỗn hợp FeSO4 0,15M và Fe2(SO4)3 0,0015M. Đặt điện cực platin vào mỗi cốc và nối hai cốc với nhau bằng cầu muối. Nối các điện cực với nhau qua một Vol kế. Giả thiết rằng H2SO4 điện li hoàn toàn và thể tích dung dịch trong mỗi cốc bằng nhau. Cho Eo

Fe3 / Fe2 +

= 0,771V và E o

MnO −4 , H + / Mn 2 +

= 1,51V .

a. Tính thế mỗi điện cực trước khi phản ứng xảy ra. Viết sơ đồ pin và tính hiệu thế pin. b. Tính hằng số cân bằng và thế mỗi điện cực tại cân bằng. Câu 4 (2,0 điểm). Hòa tan hoàn toàn 27,04 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3, Mg(NO3)2 vào dung dịch chứa hai chất tan NaNO3 và 1,08 mol H2SO4(loãng). Sau khi kết thúc các phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 0,28 mol hỗn hợp Z gồm N2O, H2. Tỷ khối của Z so với H2 bằng 10. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 2,28 mol NaOH, thu được 27,84 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của nhôm kim loại có trong X. Câu 5 (2,0 điểm).

1. Hòa tan Al bằng V ml dung dịch H2SO4 1M và HCl 1M, thu được dung dịch Y. Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào Y, thấ y khối lượng kết tủa tạo thành phụ thuộc vào số mol Ba(OH)2 như đồ thị sau: Dựa vào đồ thị trên, tìm giá trị của y. 2. Hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO và Fe. Hòa tan m gam X trong dung dịch chứa 1,5 mol HNO3, thu được dung dịch Y và 2,24 lít khí NO. Dung dịch Y hòa tan tối đa 17,6 gam Cu, thấy thoát ra 1,12 lít NO. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 và ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính m. Câu 6 (2,0 điểm). Trộn hiđrocacbon khí A với oxi theo tỉ lệ thể tích A:O2 = 1:9 rồi cho vào bình kín thấy áp suất trong bình là 1 atm ở 00C. Bật tia lửa điện để A cháy hết, hh sau pư có áp suất là 1,575 atm ở 136,50C. 1. Tìm CTPT của A? 2. Viết CTCT có thể có của A biết tất cả các nguyên tử cacbon trong A đều có cùng một dạng lai hóa? 3. Chọn CTCT của A ở trên để viết sơ đồ tổng hợp chất B(Anthracen) có CTCT như sau:

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 7 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang) Câu

1 1 (2,0 điểm) 2

Câu 7 (2,0 điểm). 1. Xà phòng hóa hoàn toàn x mol chất béo A trong dung dịch NaOH vừa đủ, thu được glixerol và hỗn hợp muối B. Đốt cháy hoàn toàn x mol A thu được 2,55 mol H2O và 2,75 mol CO2. Mặt khác, x mol A tác dụng tối đa với 0,1 mol Br2 trong dung dịch(dung môi CCl4). Tính khối lượng của hỗn hợp muối B. 2. Hỗn hợp X gồm ba este đều đơn chức. Cho m gam X tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,7 mol NaOH, thu được hỗn hợp Y gồm hai ancol cùng dãy đồng đẳng và 57,2 gam hỗn hợp muối Z. Đốt cháy hoàn toàn lượng Y trên, thu được 0,4 mol CO2 và 0,7 mol H2O. Tính m.

Nội dung Có khí mùi khai thoát ra 2Na + NH4HSO4 → Na2SO4 + NH3 + H2 Hỗn hợp bột tan một phần(Cu dư), dung dịch chuyển sang màu xanh Fe3O4 + Cu + 8HCl→ 3FeCl2+ CuCl2+ 4H2O Xuất hiện kết tủa trắng, kết tủa lỏng(phân lớp), khí bay ra Ba + (C6H5-NH3)2SO4 → BaSO4↓+ C6H5-NH2↓ +H2 Xuất hiện kết tủa trắng, kết tủa lỏng(phân lớp) 2NaHSO4 + (C6H5O)2Ba → BaSO4↓+ 2C6H5-OH↓+ Na2SO4 MX2 là FeS2 : sắt(II)đisunfua FeS2 + 14H+ + 15NO3- →Fe3+ + 2SO42- + 15NO2 + 7H2O SO42- + Ba2+ →BaSO4 Fe3+ + 3NH3 + 3H2O→Fe(OH)3 + 3NH4+. Trong tự nhiên, O2 không khí hòa tan trong nước oxi hóa FeS2: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O→ 2Fe2+ + 4H++ 4SO42H2SO4 sinh ra làm nước suối có pH thấp. 1 5 0 0 oC 2 CH4 HC

3 HC

----------Hết----------

0,25 0,25 0,25 0,5

0,5

3H 2

6 00 oC ; C

A lC l3 t o

+ 2HCl

1 2 (2,0 điểm)

COOH

3 (2,0 điểm)

+ 1 2 K M n O 4 + 1 8 H 2S O 4

C H +H 2

+ 1 2 M n S O 4 + 6 K 2S O 4+ 2 8 H 2O

CH3

1,0

CH3 CH3

Câu 9 (2,0 điểm). 1. Vẽ cấu dạng ghế bền và kém bền cho: a. β-D-manopyranozơ b. β-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 thủ y phân osazon của nó thu được D-glucosazon và D-galactozơ, (iv) Oxi hóa nhẹ nhàng, sau đó metyl hóa rồi cuối cùng thủ y phân tạo các sản phẩm tương tự như sản phẩm thu được từ mantozơ. Câu 10 (2,0 điểm). 1. Cho các chất: metylamin, phenylamin, amoniac, đimetylamin, natri hidroxit, natri etylat. Sắp xếp theo chiều tăng dần tính bazơ của các chất trên, giải thích. 2. Hòa tan V1 ml ancol etylic vào V2 ml nước thu được V3 ml dung dịch X. a. Trong dung dịch X có tối đa bao nhiêu loại liên kết hiđro liên phân tử? Liên kết nào bền nhất? Giải thích. b. So sánh giá trị của tổng (V1+V2) với V3. Giải thích.

0,25

CH 3

+ 2 C H 3C l

Câu 8 (2,0 điểm). Hỗn hợp X gồm metyl aminoaxetat (H2N-CH2-COOCH3), axit glutamic và vinyl fomat. Hỗn hợp Y gồm etilen và metylamin. Để đốt cháy hoàn toàn x mol X và y mol Y thì tổng số mol oxi cần dùng vừa đủ là 2,28 mol, thu được H2O; 0,2 mol N2 và 1,82 mol CO2 . Mặt khác, để phản ứng hết với x mol X cần vừa đủ V ml dung dịch NaOH 4M, đun nóng. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Tính V.

Điểm

COOH

P d /P b C O 3 to

H 2C

CH2

3CH2=CH2 + 2KmnO4 +4H2O → 3HO-CH2CH2-OH + 2MnO2 + 2KOH t 0 , xt nHOOC-C6H4-COOH + nHO-CH2CH2OH  → (-OC-C6H4-COO-CH2CH2O-)n + 2nH2O Dễ có ctpt của X, Y là C2H6O và X là C2H5OH, Y là CH3OCH3 A. CuO, B: O2, C: NaOH, D: Cl2, E: KOH. CTPT của X là C8H14 CTCT của X phù hợp: CH3-CH=C(CH3)-C(CH3)=CH-CH3 2,3-đimetylhexa2,4-đien [ NH 3 ] [ NH 3 ] [ NH 3 ] Từ pH = pK a + lg ⇔ 9,5 = (14 − 4,76) + lg ⇒ = 1,8 + + [ NH 4 ] [ NH 4 ] [ NH +4 ]

[

]

Trong dung dịch cuối: NH +4 = 0,1M nên [NH 3 ] = 1,8 × 0,1M = 0,18M −1

⇒ n NH+ = (0,1mol.L ) × (0,5L) = 0,05mol và 4

n NH3 = (0,18mol.L−1 ) × (0,5L) = 0,09mol

0,25 0,25 0,5

1,0

E Mn = E oMnO − / Mn 2 + + 4

[ Fe 3+ ] 0,003 = 0,771 + 0,059 lg = 0,671V 0,15 [ Fe 2 + ]

0,059 [MnO 4− ][H + ]8 0,059 (0,02)(1) 8 lg = 1,51 + lg = 1,52V 2+ 5 5 0,005 [ Mn ]

0,5

Sơ đồ pin: PtFe2+ (0,150M), Fe3+ (0,003M)MnO4- (0,02M), Mn2+ (0,005M), H+ (1M)Pt Hiệu thế pin: Epin = EMn - EFe = 1,52V - 0,671V = 0,85V n∆E

5.(1, 51− 0 , 771)

Hằng số cân bằng: K = 10 0 ,059 = 10 0, 059 = 10 62, 63 Vì hằng số cân bằng lớn nên phản ứng sau được coi là hoàn toàn: 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O 0,15 0,02 0,003 0,1 0,02 0,1 0,05 0 0,103 Tại cân bằng: [ Fe 3+ ] 0,103 E Mn = E Fe = E oFe 3+ / Fe 2 + + 0,059 lg = 0,771 + 0,059 lg = 0,79V 0,05 [Fe 2+ ] Quy đổi X thành Mg, Al ( a mol), NO3 ( b mol), O (c mol) và đặt số mol NaNO3 là d mol Ta có: 27,84 gam kết tủa là Mg(OH)2 <=> 0,48 mol.

0,5

Mg 2+ (0, 48)   Na + (2, 28 + d )  3+ Mg (0, 48)    N2O (0,12)  Al (a)  Al (a) −  NaNO3 (d ) T  AlO (a)    2,28 mol NaOH X +  →  H 2 (0,16) + Y Na + (d )  →   22− NO ( b ) H SO (1,08) SO  2 4  3 H O  NH +   4 (1, 08)  2  4  O (c) Mg (OH )2 (0, 48) SO4 2− (1, 08) 

Bảo toàn N: nNH + = b + d − 0, 24 mol 4

4 (2,0 điểm)

5 (2,0

- đoạn thứ nhất ứng với 1 kết tủa - đoạn thứ 2 có độ dốc lớn nhất ứng với sự tạo thành đồng thời hai kết tủa - đoạn thứ 3 ứng với 1 kết tủa - đoạn thứ 4 giải thích sự hòa tan đến hoàn toàn kết tủa Al(OH)3. Như vậ y, thứ tự các phản ứng là: 2Al + 6HCl→ 2AlCl3 + 3H2 x----> x/3 2Al + 3H2SO4→ Al2(SO4)3 + 3H2 3a <---- -------a H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓+ 2H2O (đoạn 1) x-3a----> x-3a ------->x-3a Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (đoạn 2) a------------>3a---------------3a---------2a 2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 3BaCl2 + 2Al(OH)3 (đoạn 3) x/3------->0,5x----------------------->x/3 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O (đoạn 4) Tổng số mol Ba(OH)2 ở thời điểm khối lượng kết tủa cực đại là: x -3a+3a+0,5x =1,5x =0,75 => x =0,5 mol 1 m↓(max)=233(x-3a+3a)+ 78(2a+x/3)=139,9 => a = 15 => y = 233(x-3a)=233(0,5 -0,2)= 69,9 gam. Theo tiến trình phản ứng, dựa vào sản phẩm sau cùng của phản ứng giữa dung dịch X với Cu, có thể coi dung dịch HNO3 hòa tan hỗn hợp X và Cu sinh ra muối Fe2+, Cu2+, NO Quy đổi X và Cu thành các đơn chất tương ứng ta có:

điểm)

Bảo toàn H: nH O = 1,08.2 − 0,16.2 − 4(a + d − 0, 24) = 1, 4 − 2b − 2d 2

Bảo toàn O: 3b + 3d + c = 0,12 +1,4 – 2b – 2d => 5b +c + 5d = 1,52 (1) Bảo toàn điện tích của T: 2,28 + d = 1,08.2 + a => a = 0,12 + d Bảo toàn điện tích của Y: 3a + d + b+ d - 0,24 = 1,08.2-0,48.2 => 3a +b +2d = 1,44. Thay a = 0,12 + d => b + 5d = 1,08 (2) Bảo toàn khối lượng của X: 27a + 62b + 16c = 27,04 – 0,48.24 = 15,52. Thay a = 0,12 + d => 62b + 16c + 27d =12,28 (3) Giải hệ 3 phương trình (1, 2, 3): b = 0,08; c = 0,12; d = 0,2 và a = 0,32 mol. Ta có: c 0,12 n Al2O3 = = = 0, 04 => nAl = 0, 32 − 2.0, 04 = 0, 24 mol 3 3 0, 24.27 => %m Al ( X ) = .100% = 23,96% 27, 04 nHCl = x, nH 2 SO4 = x mol ( x = 0, 001.V ) 1 Phân tích đồ thị (tính từ gốc tọa độ):

2,0

6 (2,0 điểm)

Fe2+ (a mol ) Fe (a mol )   +1,5 mol HNO3  → Cu2+ (0,275 mol ) + 0,15 mol NO + 0,75mol H 2O O (bmol ) Cu (0,275 mol )  NO − (1,5 − 0,15 =1,35 mol )   3

Bảo toàn điện tích trong dung dịch muối: 2a + 0,275.2 = 1,35 => a = 0,4 mol Bảo toàn e cho quá trình hòa tan: 2a + 0,275.2 = 2b + 0,15.3 => b = 0,45 mol. Vậ y m = 56.0,4 + 16.0,45 = 29,6 gam Gọi CxHy là công thức của A ta có: y y CxHy +(x+ ) O2 → xCO2 + H2O 4 2 y y Mol: a a(x+ ) ax a 4 2 + Số mol khí trước pư = a + 9a = 10a mol y y y + Số mol khí sau pư = ax + a + 9a – a(x+ ) = 9a + a 2 4 4 n RT n RT 10a.273 (9a + 0, 25ay ).409,5 V bình kín = 1 1 = 2 2 hay: = y = 6. P1 P2 1 1,575 + Vì A là chất khí nên A có thể là: C2H6; C3H6 và C4H6. Vì tất cả các nguyên tử C trong A đều có cùng một dạng lai hóa nên CTCT của A: CH3-CH3(sp3); (CH2)3(xiclopropan = sp3); CH2=CH-CH=CH2(sp2) và CH

CH2

1,0

0,5

(sp3)

CH2 CH

1,0

Ta chọn A là buta-1,3-đien để hoàn thành sơ đồ: buta-1,3-đien → butan → etilen.

0,5

HC HC

CH2 CH2

1 nCO2 ( X ) + nO2 = nCO2 ( sau ) + nH 2O 2 1,92 <=> a + 2, 28 = 1,82 + => a = 0, 5 mol 2 Vì khi cho x mol X tác dung với NaOH, thì nhóm chức phản ứng là –CO2. Nên số mol NaOH cần cho phản ứng bằng số mol CO2(có trong X)=0,5 mol. Vậy Vdung dịch NaOH = 0,5:4 = 0,125 lít = 125 ml. Trong cấu dạng bền hơn, nhóm -CH2OH và ba nhóm -OH khác ở vị trí biên.

CH2 CH2

Cho sp cuối cùng trong sơ đồ pư với H2/Ni, t0 thì thu được B A có dạng CyH2y+2-2aO6 A tác dụng với Br2: CyH2y+2-2aO6 + (a-3)Br2→ CyH2y+2-2aBr2(a-3) O6 x--------------->x(a-3) Ta có: nH 2( y + 1 − a) 2nH 2O 5,1 (1) = = = => 4 y = 55a − 55 nC y nCO2 2, 75 1 nC xy = => y = 27, 5a − 82,5 (2) nBr2 x( a − 3)

HO HO

1,0

(a) hơn)

8 (2,0 điểm)

Trong đó, mY =0,4.12+0,7.2+0,3.16 = 11 gam mH2O = 0,2.18=3,6 gam Bảo toàn khối lượng ta được: m =57,2+11+3,6-0,7.40= 43,8 gam Ta có: metyl aminoaxetat: C3H7NO2 <=> CO2 + C2H7N axit glutamic: C5H9NO4 <=> 2CO2 + C3H9N vinyl fomat: C3H4O2 <=> CO2 + C2H4 Như vậ y, sau khi trộn hai hỗn hợp X, Y thì có thể được coi như hỗn hợp của CO2; amin no, hở (CmH2m+3N) và anken (CnH2n). Khi đốt cháy hỗn hợp X, Y thì chỉ có amin và anken cháy CmH2m+3N + (1,5m +0,75)O2 → m CO2 + (m + 1,5)H2O + 0,5N2 (1). CnH2n + 1,5nO2 → nCO2 + nH2O (2) (1) => namin = 0,2.2 = 0,4 mol. Gọi số mol CO2 có trong x mol hỗn hợp X là a mol; số mol anken có trong hỗn hợp X, Y là b mol. Ta có: nO2 ( p .u ) = (1,5m + 0, 75).0, 4 + 1, 5nb = 2, 28 => 0, 6m + 1,5nb = 1,98 mol 0, 6m + 1, 5nb 1, 98 = = 1, 32 mol 1,5 1,5 = nCO2 (1,2) + 1,5.0, 4 = 1,32 + 0, 6 = 1,92 mol

nCO2 ( a min, anken ) = nCO2 (1,2) = 0, 4m + nb = nH 2O (1,2)

Bảo toàn oxi cho quá trình cháy X, Y ta có:

(kém bền

1,0

OH OH

O H

O HO

10 (2,0 điểm)

HO b

OH (B) D-galactoz¬

2,0

H OH

(bền hơn)

OH H

H OH OH H (b) (bền hơn) (kém bền hơn) Từ (i) suy ra lactozơ là một β-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 β-galactosit. (iv) cho biết cả hai cấu tử đều ở dạng pyranozơ và liên kết với nhau qua C4-OH của cấu tử glucozơ.

1,0

OH H

9 (2,0 điểm)

BTKL : mm ( B ) = 42,9 + 0,15.40 − 0, 05.92 = 44,3 gam

mA = mC + mH + mO ( A) = 2, 75.12 + 2,55.2 + 0, 05.6.16 = 42,9 ( gam) nY = 0,7-0,4= 0,3 mol < nNaOH => X gồm este của ancol (A) và este của phenol(B) Đặt số mol của A là x, của B là y. Ta có: 0, 7 − 0,3 x = 0,3; y = = 0, 2 mol 2 X + NaOH  → Muoi + Y + H 2O

nNaOH = 3 x = 0,15 mol , nglixerol = 0, 05 mol

(1, 2) => a = 5, nBr2 = (5 − 3) x = 0,1 => x = 0, 05 mol 7 (2,0 điểm)

H OH

1,0 1

OH O OH (A) D-glucoz¬

Sắp xếp: C6H5-NH2 < NH3 < CH3-NH2 < (CH3)2NH < NaOH < C2H5-ONa. Giải thích: - Nhóm phenyl hút e của N, làm giảm tính bazơ - Nhóm metyl đẩy e, mật độ e tăng ở N, làm tăng tính bazơ - NaOH có tính bazơ mạnh hơn bazơ amin do anion OH- dễ nhận H+ hơn (do tương tác tĩnh điện) nguyên tử N trung hòa điện. - Gốc etyl đẩy e, làm tăng điện tích âm ở nguyên tử O (so với OH-) nên dễ nhận H+ hơn( tính bazơ lớn hơn). Có tối đa 4 loại liên kết hiđro O (nước)…H(nước), O (nước)…H(ancol) O (ancol)…H(ancol), O (ancol)…H(nước) Liên kết O (ancol)…H(nước) bền nhất do có nhóm etyl đẩy e nên điện tích âm của O(ancol) lớn hơn ở O(nước) và H(nước) tích điện dương lớn hơn H(ancol). Vì có liên kết hiđro O (ancol)…H(nước) bền hơn các liên kết hiđro còn lại, làm cho khoảng cách giữa các phân tử nước-ancol ngắn hơn khoảng cách giữa các phân tử nước-nước, ancol-ancol. Do đó khi trộn hai chất lỏng lại với nhau thì thể tích dung dịch thu được sẽ bé hơn tổng thể tích hai chất thành phần: (V1+V2) > V3

0,5

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 8

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm) a) Hòa tan MX2 có sẵn trong tự nhiên bằng dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch Y và khí NO2. Đem dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan trong HNO3, dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ. Xác định công thức phân tử của MX2 và viết phương trình ion rút gọn trong các thí nghiệm trên. b) Cho dung dịch H2SO4 loãng tác dụng lần lượt với các dung dịch riêng biệt sau: BaS, Na2S2O3, Na2CO3, Fe(NO3)2. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 2. (2,0 điểm) Dung dịch X gồm K2Cr2O7 0,010 M; KMnO4 0,010 M; Fe2(SO4)3 0,0050 M và H2SO4(pH của dung dịch bằng 0). Thêm dung dịch KI vào dung dịch X cho đến nồng độ của KI là 0,50 M, được dung dịch Y (coi thể tích không thay đổi khi thêm KI vào dung dịch X). a) Hãy mô tả các quá trình xảy ra và cho biết thành phần của dung dịch Y. b) Tính thế của điện cực platin nhúng trong dung dịch Y. c) Cho biết khả năng phản ứng của Cu2+ với I- (dư) ở điều kiện tiêu chuẩn. Giải thích. Cho: E

2−

Cr2 O 7 Cu

/Cr 3+

/Cu

= 1,330 V; E

0 −

MnO 4 /Mn

= 1,510 V; E

/Fe

= 0,771 V; E − − = 0,5355 V I 3 /I

= 0,153 V; pKs(CuS) = 12.

Câu 3. (2,0 điểm) Các ion CN − có mặt trong một số loại nước thải công nghiệp. Có thể loại chất độc này bằng phản  → NCO − + H2O ứng sau ở 25°C: CN − + H2O2 ← 

a) Tính hằng cố cân bằng của phản ứng. Biết ∆G° = -368630 J.mol-1. b) Trong nước thải có nồng độ CN − là 10-3 mol.L-1. Nếu dùng dung dịch H2O2 0,1M (thể tích không đổi) nồng độ CN − còn lại sau phản ứng là bao nhiêu? Rút ra kết luận.

Câu 4. (2,0 điểm) Chia 1,6 lít dung dịch A chứa HCl và Cu(NO3)2 làm 2 phần bằng nhau. a) Phần 1 đem điện phân (điện cực trơ) với cường độ dòng 2,5 ampe, sau thời gian t giây, thu được 3,136 lít khí (đktc) một chất khí duy nhất ở anot. Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M và thu được 1,96 gam kết tủa.Viết các phương trình phản ứng xả y ra, tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A và thời gian t. b) Cho m gam bột sắt vào phần 2, lắc đều để cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng bằng 0,7m gam và V lít khí. Tính m và V (đktc). Câu 5. (2,0 điểm) a) Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào dung dịch chứa x mol H2SO4 và y mol Al2(SO4)3. Khối lượng kết tủa (m gam) tạo thành phụ thuộc vào thể tích dung dịch Ba(OH)2 (V ml) được biểu diễn bằng đồ thị bên. Hãy xác định các giá trị x, y.

Câu 6. (2,0 điểm) a) A, B, D là các đồng phân có cùng công thức phân tử C6H9O4Cl, thỏa mãn các điều kiện sau: 36,1 gam A + NaOH dư → 9,2 gam etanol + 0,4 mol muối A1 + NaCl. B + NaOH dư → muối B1 + hai ancol (cùng số nguyên tử C) + NaCl D + NaOH dư → muối D1 + axeton + NaCl + H2O. Hãy lập luận xác định công thức cấu tạo của A, B, D và viết các phương trình phản ứng. Biết rằng dung dịch D làm đỏ quì tím. b) Đốt cháy hoàn toàn x mol hiđrocacbon X (40 < MX < 70) m ạch hở, thu được CO2 và 0,2 mol H2O. Mặt khác, cho x mol X tác dụng vớ i AgNO3 d ư trong dung dịch NH3 , thì có 0,2 mol AgNO3 phản ứng. Sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Tính m. Câu 7. (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở và đều tạo bởi Gly và Ala). Đun nóng m gam hỗn hợp A với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được (m+7,9) gam muối khan. Đốt cháy hết hỗn hợp muối, thu được Na2CO3 và hỗn hợp B gồm khí và hơi. Cho hết lượng B hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thì khối lượng bình tăng 28,02 gam và có 2,464 lít khí thoát ra (đktc). Tính % khối lượng X trong hỗn hợp A. Câu 8. (2,0 điểm) Để thủy phân hoàn toàn 0,74 gam một hỗn hợp este đơn chức cần 7,0 gam dung dịch KOH 8% trong nước. Khi đun nóng hỗn hợp este nói trên với axit H2SO4 80% sinh ra khí X. Làm lạnh X, đưa về điều kiện thường và đem cân, sau đó cho khí lội từ từ qua dung dịch brom dư trong nước thì thấ y khối lượng khí giảm 1/3, trong đó khối lượng riêng của khí gần như không đổi. a) Tính khối lượng mol của hỗn hợp este, xác định thành phần hỗn hợp khí sau khi đã làm lạnh và tính khối lượng của chúng. b) Xác định thành phần hỗn hợp este ban đầu. c) Nêu phản ứng để phân biệt 2 este trên, viết phương trình phản ứng. Câu 9. (2,0 điểm) A, B, C, D là những hiđrocacbon có công thức phân tử là C9H12. Biết A chỉ chứa 2 loại hiđro. Đun nóng với KMnO4 thì A cho C9H6O6, B cho C8H6O4, đun nóng C8H6O4 với anhiđrit axeitc cho sản phẩm là C8H4O3. C và D đều phản ứng với Cu2Cl2/NH3 đều cho kết tủa màu đỏ và phản ứng với dung dịch HgSO4 sinh ra C9H14O (C cho M và D cho N). Ozon phân M cho nona-2,3,8-trion còn N cho 2axetyl-3-metylhexađial. Tìm công thức cấu tạo của A, B, C, D và viết phản ứng xả y ra biết ank-1-in pư với Cu2Cl2/NH3 đều cho kết tủa màu đỏ theo pư: R-C ≡ CH + Cu2Cl2 + NH3 → R-C ≡ CCu + NH4Cl Câu 10. (2,0 điểm) 1. Hãy thực hiện các chuyển hóa sau: O O

(a)

CH2OH CH3

CH3

COOH CH3

(b)

2. Trình bày cơ chế phản ứng ứng polime hóa caprolactam trong môi trường kiềm điều chế tơ nilon-6,6. 3. Hãy sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần tính bazơ, giải thích ?

NH2

1 2 ,4 3

NH 2

NH2

H 2N

8 ,9 3 5 O 2N

350

550

b) Nhỏ từ t ừ 75,0 gam dung dịch HCl 14,6% vào dung dịch chứa 10,6 gam Na2CO3 và 15,0 gam KHCO3, sau đó cho thêm tiếp vào dung dịch chứa 6,84 gam Ba(OH)2, lọc bỏ kết tủa. Cô cạn dung dịch thu được m gam rắn. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Tính m.

I CN

NO 2

III

----------Hết----------

O 2N NO

NO 2 NO 2

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY.......................

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 8 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 06 trang) Câu

1 (2,0 điểm) b

Nội dung Do tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa ⇒ có SO42-, tác dụng với dung dịch NH3 tạo kết tủa nâu đỏ ⇒ có Fe3+. Vậy MX2 là FeS2 FeS2 + 14H + + 15NO3−  → Fe3+ + 2SO42 − + 7H 2 O + 15NO 2 2+ 2Ba + SO4 → BaSO4 NH3 + H+ → NH4+ 3NH3 + 3H2O + Fe3+ → 3NH4+ + Fe(OH)3 - Dung dịch BaS: tạo khí mùi trứng thối và kết tủa trắng BaS + H2SO4 → H2S + BaSO4 - Dung dịch Na2S2O3 : tạo khí mùi sốc và kết tủa vàng Na2S2O3 + H2SO4→ S + SO2 + Na2SO4 + H2O. - Dung dịch Na2CO3 : tạo khí không màu, không mùi Na2CO3 + H2SO4→ CO2 + Na2SO4 + H2O - Dung dịch Fe(NO3)2 : tạo khí không màu hóa nâu trong không khí 3Fe2+ + 4H+ + NO3- →3Fe3+ + NO + 2H2O 2NO + O2→ 2NO2 a) Do 0

Điểm

2 Fe + 3 I → 2 Fe + I3 0,01 0,335 0,055 [ ] 0,32 0,01 0,06 3+

2 (2,0 điểm)

(2)

0,75 b

(3)

I3 + 2 e → 3 IE - - = 0,5355 + I /I

0,0592 2

.log

I3 /I

Do E - - = 0,5355 V > E -

0,06 (0,32)

/Cu +

= 0,54 V.

0,5 5 (2,0 điểm)

= 0,153 V nên về nguyên tắc Cu2+ không oxi

hóa được I . Nhưng nếu dư I thì sẽ tạo kết tủa CuI. Khi đó c

0 Cu

/CuI

Như vậ y E

0 Cu

/Cu

0 Cu

+ 0,0592.log

1 K S(CuI)

= 0,863 V > E - - = 0,5355 V → Cu2+ sẽ oxi hóa được I- do 0

/CuI

≈ 0,863 V.

I3 /I

1,96 = 0,02 mol 98

1,0

0,16 = 0,2M 0,8

- Tính thời gian t : mCu =

Thành phần của dung dịch Y: I3 0,060 M; I- 0,32 M; Mn2+ 0,01 M; Cr3+ 0,02 M; Fe2+ 0,01 M. b

0,5

- Theo (3,4): nNaOH=0,28+0,04=0,32 mol ⇒ Theo(2): nHCl=0,44-0,32=0,12 ⇒ CM(HCl) = (0,28+0,12)/0,8 = 0,5M

+ 14 H+ + 9 I- → 2 Cr3+ + 3 I3 + 7 H2O 0,425 0,025 0,335 0,02 0,055

Ta có: nNaOH = 0,55 . 0,8 = 0,44 mol ⇒ nCu(OH)2 = CM(Cu(NO3)2)=

4 (2,0 điểm)

2 MnO 4 + 16 H+ + 15 I- → 2 Mn2+ + 5 I3 + 8 H2O (1) 0,01 0,5 [ ] 0,425 0,01 0,025 Cr2 O 7 0,01 [ ] -

0,5

Theo (1,4) : Số mol Cu(NO3)2 trong 0,8lít dung dịch A là:0,14+0,02=0,16

nên các quá trình xả y ra như sau:

0,5

1,0

0,5

Vậ y dùng dư H2O2 theo tỉ lệ số mol H2O2 : CN − = 100 : 1 thì có thể loại trừ gần hết CN − trong nước thải. Điện phân dung dịch A bằng điện cực trơ:

0,5

3 (2,0 điểm)

0,5

E MnO- /Mn 2+ = 1,51 V > E Cr O 2- /Cr 3+ = 1,33 V > E Fe3+ /Fe 2+ = 0,771V > E I- /I- = 0,5355 V, 4

2 Cu2+ + 5 I- → 2 CuI ↓ + I3 tạo thành CuI: ∆G° = -368630 = -8,314.298lnK ⇒ K = 4,14.1064  → NCO − + H2O Phản ứng: H2O2 ← CN − +  CB: 10-3 – x 10-1 – x x Vì K rất lớn nên coi x = 10-3  NCO −  10−3 CN −  =  = = 2 , 4.10−67 M 64 K [ H O ] 4,14.10 .( 10−1 − 10−3 )

0,75

m .n.F 0,14.64.2.96500 A It . ⇒ t = Cu = n F A.I 2,5.64

t = 10.808 giây = 180 phút 8 giây Ta có nH+=0,4 mol, NO3- =0,32 mol, nCu2+ =0,16 mol Cho hỗn hợp bột sắt vào phần 2, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được hỗn hợp kim loại gồm Cu và Fe dư, NO3- dư : 3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O(1) Fe + Cu(NO3)2→ Fe(NO3)2 + Cu (2) nFe(1, 2)= 0,2 + 0,16=0,36 mol, nCu (2)= 0,16 mol Tăng giảm khối lượng : 0,3m=0,15.56 -8.0,16 ⇒ m=23,73 gam V=0,1.22,4 = 2,24 lít Dựa vào đồ thị, ta thấy: - Khi V = 350, đã xảy ra phản ứng giữa Ba(OH)2 với Al2(SO4)3 và Al2(SO4)3 còn dư. - Khi V =550, đã xảy ra phản ứng hòa tan một phần Al(OH)3 và Al(OH)3 còn dư. Xét tại V = 350: số mol Ba(OH)2 = 0,035 mol. Các phản ứng: Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O x ← x → x 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓ (0,035-x) → (0,035-x) 2.(0,035-x)/3 Ta có khối lượng kết tủa: 0,035.233 + 78.2.(0,035-x)/3 = 8,935 ⇔ x = 0,02 Tại V = 550: số mol Ba(OH)2 = 0,055 mol. Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O

1,0

0,02 → 0,02 0,02 ← 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓ 3y ← y → 3y 2y Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba[Al(OH)4]2 (0,035-3y) → 2(0,035-3y) Số mol Al(OH)3 còn dư là: 2y-2(0,035-3y) = 8y-0,07. Khối lượng kết tủa: (0,02+3y).233 + (8y-0,07).78 = 12,43 ⇔ y = 0,01. n HCl = n H + = nCl − = 0,3 (mol) n Na2CO3 = 0,1 (mol) ⇒ n Na + = 0,2 (mol); nCO 2 − = 0,1 (mol) 3

n KHCO3 = n K + = n HCO − = 0,15 (mol); n Ba ( OH ) 2 = n Ba 2 + = 0,04 (mol) ⇒ nOH − = 0,08 3

(mol) H+ + CO 32 −  → HCO 3− 0,3 0,1 0,1 (mol) * H+ dư: H+ + HCO 3−  → CO2 + H2O 0,2 0,25 0,2 (mol) * HCO 3− dư: HCO 3− + OH −  → CO 32 − + H2O 0,05 0,08 0,05 (mol) → BaCO3 ↓ * Ba 2 + + CO 32−  0,04 0,05 0,04 (mol) ⇒ Trong dung dịch sau phả n ứng còn lại: Na + : 0,2 mol; K+: 0,15 mol; Cl − : 0,3 mol; CO 32− : 0,01 mol và OH − : 0,03 mol. Vậy m = 22,21 gam *

6 (2,0 điểm)

A, B, D có cùng công thức phân tử: C6H9O4Cl (∆=2) A + NaOH → C2H5OH + muối A1 + NaCl 0,2 mol 0,2mol 0,4 mol Từ tỉ lệ số mol các chất cho thấy A là este 2 chức chứa 1 gốc ancol C2H5- và axit tạp chức. CTCT của A: CH3-CH2-OOC-CH2-OOC-CH2-Cl CH3-CH2-OOC-CH2-OOC-CH2-Cl + 3NaOH → C2H5OH + 2HO-CH2COONa + NaCl B + NaOH → muối B1 + hai ancol + NaCl Vì thu ỷ phân B tạo ra 2 rượu khác nhau nhưng có ùng số nguyên tử C, nên mỗi rượu tối thiểu phải chứa 2C. CTCT duy nhất thỏa mãn: C2H5-OOCCOO-CH2-CH2-Cl C2H5-OOC-COO-CH2-CH2-Cl + 3NaOH → NaOOC-COONa + C2H5OH + C2H4(OH)2 + NaCl D + NaOH → muối D1 + axeton + NaCl + H2O Vì D làm đỏ quì tím nên phải có nhóm –COOH, thu ỷ phân tạo axeton nên trong D phải có thêm chức este và rượu tạo thành sau thuỷ phân là gemdiol kém bền. CTCT của D: HOOC-CH2-COO-C(Cl)-(CH3)2 HOOC-CH2-COO-C(Cl)-(CH3)2 +3NaOH → NaOOC-CH2-COONa + CH3CO-CH3 + NaCl + 2H2O Đặt công thức của X là CnHm (với 40 < MX < 70) + Giả sử 1 mol X tác dụng tối đa 1 mol AgNO3 ⇒ x = 0,2

0,25

7 (2,0 điểm)

0,25

8 (2,0 điểm)

⇒ m = 2: C2H2 hoặc C4H2 (Không thoả) + Giả sử 1 mol X tác dụng tối đa 2 mol AgNO3 ⇒ x = 0,1 ⇒ m = 4: C4H4 (Loại) hoặc C5H4 (Chọn) Vậ y X là C5H4 (CH≡C-CH2-C≡CH) → AgC≡C-CH2-C≡CAg: 0,1 ⇒ m = 27,8 (g) Gọi công thức chung của X, Y là CknH2kn+2-kNkOk+1 (a mol) PTHH: CknH2kn+2-kNkOk+1 + kNaOH kCnH2nNO2Na + H2O kCnH2nNO2Na + O2 k(n – 0,5) CO2 + 0,5kNa2CO3 + knH2O + 0,5kN2 Theo giả thiết khối lượng muối tăng lên 7,9 gam nên ta có: [(14nk + 69) – (14nk + 29k + 18)].a = 7,9 Vì khối lượng bình Ba(OH)2 tăng 28,02 gam nên ta có tổng khối lượng CO2 và H2O là 28,02 => 44(n – 0,5)k.a + 18kn.a = 28,02 Số mol N2 = 0,5k.a = 0,11 Từ các Pt trên ta có: kn.a = 0,53 = số mol CO2; k.a = 0,22 = số mol aminoaxit; a = 0,05 = số mol hỗn hợp X, Y => k = 4,4. Vì X là tetrapeptit, Y là pentapeptit và có k = 4,4 (số mắt xích trung bình) nên ta có tỉ lệ mol của X:Y = 0,6:0,4 => X = 0,03 mol; Y = 0,02 mol Gọi x, y lần lượt là số mol của Gly và Ala có trong hỗn hợp X, Y => ta có: x + y = 0,22; 2x + 3y = 0,53 (bảo toàn Cacbon) => x = 0,13; y = 0,09. Gọi số mắt xích Gly và Ala trong X là a, b; trong Y là a’ và b’ => 0,03.a + 0,02.a’ = 0,13 0,03.b + 0,02.b’ = 0,09 => a = 3; b = 1; a’ = 2; b’ = 3 Vậ y X là Gly3Ala và Y là Gly2Ala3 có số mol tương ứng là 0,03 và 0,02 mol Từ đó khối lượng hỗn hợp = (3.75 + 89 – 3.18).0,03 + (2.75 + 3.89 – 4.18).0,02 =14,7 gam => %X = 7,8/14,7 = 53,06% Từ pư thủy phân R-COO-R’ + KOH → R-COOK + R’OH mol 2 este = 0,01 và M = 74 * Có 2 khả năng xảy ra : - Cả 2 este đều có KL mol = 74 ( H-COO-C2H5 và CH3-COO-CH3) - Một trong hai este có KL mol < 74 đó là H-COO-CH3. Như vậy cả 2 khả năng đều có 1 este Fomat, khi đun nóng với H2SO4 bị phân hủy tạo ra CO (KL mol = 28), ngoài ra còn một khí bị hấp thụ bởi nước brom, khí đó phải là anken sinh ra khi phần ancol trong este bị tách nước. Mặt khác, khối lượng riêng hỗn hợp khí không đổi, tức là khí đó phải có KL mol = 28, đó a là C2H4. C2H4 + Br2 → C2H4Br2 . * Nếu trong hỗn hợp có H-COO-C2H5 → CO + C2H4 + H2O thì sau khi đi qua nước brom khối lượng khí phải giảm đi 1/2 (trái giả thiết). Vậ y các gốc H-COO- và C2H5- phải thuộc về 2 este khác nhau. * Hỗn hợp chứa H-COO-CH3 (x mol) và R-COO-C2H5 (y mol). Ta có : x + y = 0,01 ; x = 2y (do CO = 2× C2H4 ) → y = 0,01/3 và x = 0,02/3

Ta có : 60× 0,5

1,0

0,5

1,0

0,02 0,01 + (R + 73)× = 0,74 → R = 29 → C2H5-COO-C2H5 3 3

- Khối lượng hỗn hợp khí sau phản ứng với H2SO4 = 28 ( 0,01 = 0,28 gam) 0,02/3× 60 = 0,4 gam H-COO-CH3 54,1% và 0,34 gam C2H5-COO-C2H5 45,9% * Phân biệt 2 este bằng phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3 : + + H-COO-CH3 + 2 Ag(NH3) 2 + 2H2O → (NH4)2CO3 + 2NH 4 + CH3OH + 2 Ag↓

0,5

+ Ta thấy rằng A, B phải có vòng benzen + Ta biết rằng mỗi nhánh ở vòng benzen sau khi oxi hóa cho 2 Oxi gắn với vòng nên A phải có 3 nhánh vì cho sp có 6 Oxi B có 2 nhánh vì sp có 4 oxi. + Do A có 3 nhánh và chỉ chứa 2 loại H nên A có CTCT là:

0,5

Cl O

0,5 H3C

CH3

Bazo

[O ] + H 2O HO OC

CH 3

CO OH

+ Vì sp của B pư với anhiđrit axetic cho sp là C8H4O3 nên 2 nhánh của B phải gần nhau. Do đó B là: COOH

C H3 C2H5

CO COOH

[O ]

O CO

+ (C H 3 C O ) 2 O

- C O 2 - H 2O

0,5

- 2 C H 3C O O H

C H3

CH3

(C )

(D )

Thật vậ y: CH

CO-CH3

CH3

+ H2O/Hg2+

+ O3

CH3-CO-CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CO-CH3.

0,5

và CH3 C

CH3

C O- C H 3

+ H 2 O /H g 2 +

CH3

+ O3

C H 3 - C O-C H- C H- C H 2 - C H 2 - C H = O CH=O

(a) O

10 (2,0 điểm)

CH3

(b)

O + HCl

CH3

MgCl O 1.CO2

COOH CH3

Cl CH3

O 1. CH

2 MgCl 2. H+ CH3

CH2OH CH3

C NH O

Bazo-CO[CH2]5NH-

1,0

Bazo-CO[CH2]5NHCO[CH2]5NHC NH O Sắp xếp: I < VI < V < IV < III < II 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 - 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 NO2ở vị trí para nhiều hơn nhóm CN ở vị trí para. Do đó hiệu ứng – C nhóm CN ở vị trí 4 > nhóm NO2 ở vị trí 4.

0,5

Bazo-CO[CH2]5NH-

+ C và D đều pư với Cu2Cl2/NH3 cho kết tủa đỏ nên phải là ank-1-in. Dựa vào sp ozon phân suy ra CTCT của C và D là:

+ Cl2, a.s

CO OH

CH 3

9 (2,0 điểm)

CH3Cl

MgCl Cl 2. H+ CH3 CH3 Phản ứng thế dây chuyền nucleophin:

Thật vậ y:

H3 C

+ HCl

CH3

0,5

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 9

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (4,0 điểm) 1.Viết các phương trình phản ứng xả y ra khi cho dung dịch NaOH, dung dịch NH3, khí Cl2, bột Mg, dung dịch HNO3 (tạo khí NO duy nhất) lần lượt tác dụng với dung dịch Fe(NO3)2. 2. Hợp chất A được tạo thành từ các ion đều có cấu hình electron 1s22s22p63s23p6. Trong một phân tử A có tổng số hạt cơ bản là 164. a)Hãy xác định A. b) Hòa tan chất A ở trên vào nước được dung dịch B làm quì tím hóa xanh. Xác định công thức đúng của A và viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho dung dịch B lần lượt vào các dung dịch FeCl3, AlCl3, MgCl2. 3.Nhỏ từ từ 62,5 ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,08M và KHCO3 0,12M vào 125 ml dung dịch HCl 0,1M và khuấy đều. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được V ml khí CO2 (đktc). Viết cácphương trình phản ứng xảy ra dạng ion và tính giá trị của V. 4.Choa gam hỗn hợp X gồm Na và K vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được (a + 31,95) gam hỗn hợp chất rắn khan. Nếu cho 2a gam X vào nước dư, thu được dung dịch Z. Cho từ từ đến hết dung dịch Z vào 0,5 lít dung dịch CrCl3 1M, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viếtcácphương trình phản ứng xả y ra và tính giá trị của m. Câu 2. (4,0 điểm) 1. Nung đá vôi đến khi phản ứng xả y ra hoàn toàn thu được chất rắn B và khí C. Sục đến dư khí C vào dung dịch NaAlO2 (Na[Al(OH)4]) thu được kết tủa D và dung dịch E. Đun nóng dung dịch E thu được dung dịch chứa muối F. Nung D đến khối lượng không đổi thu được chất rắn G. Điện phân nóng chảy G thu được kim loại H. Cho chất rắn B vào nước được dung dịch K. Cho kim loại H vào dung dịch K thu được muối T. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch muối T. Xác định các chất B, C, D, E, F, G, H, K, T và viết các phương trình phản ứng xả y ra. 2.Cho cacbon lần lượt tác dụng với Al, H2O, CuO, CaO, HNO3 đặc, H2SO4 đặc, KClO3, CO2 ở điều kiện thích hợp. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Hòa tan hết m gam hỗn hợp X (oxi chiếm 8,75% về khối lượng) gồm Na, Na2O, K, K2O, Ba và BaO vào nước, thu được 400 ml dung dịch Y và 1,568 lít H2 (đktc). Trộn 200 ml dung dịch Y với 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,2M và H2SO4 0,15M thu được 400 ml dung dịch có pH = 13. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định giá trị của m. 4.Cho 3,64 gam hỗn hợp Rgồm một oxit, một hiđroxit và một muối cacbonat trung hòa của một kim loại M có hóa trị II tác dụng vừa đủ với 117,6 gam dung dịch H2SO4 10%. Sau phản ứng, thu được 0,448 lít khí (đktc) và dung dịch muối duy nhất có nồng độ 10,867% (khối lượng riêng là 1,093gam/ml); nồng độ mol là 0,545M. a)Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định kim loại M. b) Tính % khối lượng của các chất có trong hỗn hợp R. Câu 3. (4,0 điểm) 1.Chia 1,6 lít dung dịch A chứa HCl và Cu(NO3)2 làm 2 phần bằng nhau. a) Phần 1 đem điện phân (điện cực trơ) với cường độ dòng 2,5 ampe, sau thời gian t giây, thu được 3,136 lít khí (đktc) một chất khí duy nhất ở anot. Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M và thu được 1,96 gam kết tủa.Viết các phương trình phản ứng xả y ra, tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A và thời gian t. b) Cho m gam bột sắt vào phần 2, lắc đều để cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng bằng 0,7m gam và V lít khí. Tính m và V (đktc). 2.Hai hợp chất X,Y đều chỉ chứa C,H,O; khối lượng phân tử của của chúng là MX và MY, trong đó MX< MY< 130. Hoà tan hỗn hợp hai chất đó vào dung môi trơ, được dung dịch E. Cho E tác dụng với NaHCO3 dư, thì số mol CO2 bay ra luôn bằng tổng số mol của X và Y, không phụ thuộc vào tỉ lệ số mol của chúng trong dung dịch. Lấy một lượng dung dịch E chứa 3,6gam

hỗn hợp (ứng với tổng số mol của X và Y bằng 0,05mol), cho tác dụng hết với Na, thu được 784ml H2 (đktc). a) Hỏi X,Y chứa những nhóm chức gì? b) Xác định công thức phân tử của chúng, biết chúng không có phản ứng tráng bạc, không làm mất màu dung dịch nước brom. Câu 4.(4,0 điểm) 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho lần lượt các chất sau tác dụng với nước brom: glucozơ, axit fomic, p-crezol, anilin, ancol anlylic, xiclopropan. 2.Hoàn thành các phản ứng:C4H5O4Cl + NaOH → A + B + NaCl + H2O B + O2→ C + H2O C + [Ag(NH3)2]OH → D + NH3 + Ag +H2O (nC:nAg=1:4) D + NaOH → A + NH3 + H2O 3.Cân bằng phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron: C6H5-CH=CH2 + KMnO4 → C6H5-COOK + K2CO3 + MnO2 + KOH + H2O 4.Cho hỗn hợp gồm tristearin và một este đơn chức, no, mạch hở X tác dụng với 2 lít dung dịch NaOH 0,3M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Trung hòa dung dịch Y bằng dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch B chứa a gam hỗn hợp ancol và b gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp ancol trên trong khí oxi dư, thu được 35,2 gam CO2 và 18 gam nước. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn b gam muối trong oxi dư,thu được 32,9 gam chất rắn khan; 334,80 gam hỗn hợp CO2 và H2O. Viết các phương trình phản ứng xả y ra và xác định công thức phân tử của X. Câu 5. (4,0 điểm) 1.Ba chất hữu cơ X1, Y1, Z1 có cùng công thức phân tử C4H8O2, có đặc điểm sau: - X1 có mạch cacbon phân nhánh, tác dụng được với Na và NaOH. - Y1 được điều chế trực tiếp từ axit và ancol có cùng số nguyên tử cacbon. - Z1 tác dụng được với NaOH và tham gia phản ứng tráng bạc. Xácđịnh các chất X1, Y1, Z1và viết các phương trình phản ứng xả y ra. 2.Cho 3 chất hữu cơ X, Y, Z (mạch hở, không phân nhánh, chỉ chứa C, H, O) đều có khối lượng mol là 82 gam (X và Y là đồng phân của nhau). Biết 1 mol X hoặc Z tác dụng vừa đủ với 3 mol AgNO3 trong dung dịch NH3 dư, 1 mol Y tác dụng vừa đủ với 4 mol AgNO3 trong dung dịch NH3 dư.Xác định X, Y, Z và viết các phương trình phản ứng xả y ra. 3. A là amino axit có công thức H2NCnH2nCOOH, B là axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở. Cho hỗn hợp E gồm peptit Ala-A-A và B tác dụng vừa đủ với 450 ml dung dịch NaOH 1M, thu được m gam muối A1. Đốt cháy hoàn toàn A1 cần vừa đủ 25,2 lít khí O2 (đktc), thu được N2, Na2CO3 và 50,75 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Viết sơ đồcác phản ứng và gọi tên A,B. 4. Hỗn hợpN gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. Cho m gamN vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác, nung nóng, thu được hỗn hợpM. Đốt cháy hoàn toànM cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu choM đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợpN đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4, thấ y có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Tìm giá trị của V. ---------Hết----------

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY.......................

Câu

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 9

Nội dung Ca(AlO2)2 + 8HCl → CaCl2 + 2AlCl3 + 4H2O t 3C + 4Al  → Al4C3 t C + 2H2O  → CO2(hoặc CO)+ 2H2 t C+ 2CuO  → 2Cu + CO2 t 3C + CaO  → CaC2 + CO t C+ 4HNO3 đặc  → CO2 + 4NO2 + 2H2O t C + 2H2SO4 đặc  → CO2 + 2SO2 + 2H2O t 3C + 2KClO3  → 2KCl + 3CO2 t C + CO2  → 2CO Trong m gam X có 0,9125m gam nguyên tố kim loại nH+ = 0,2.0,5 = 0,1 mol, nOH- = a mol, nH2 = 1,568/22,4 = 0,07 mol Do pH=13 ⇒ [H+] = 10-13 ⇒ [OH-] = 0,1M

Điểm

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang)

Câu Câu 1

Câu 2

Nội dung

2NaOH + Fe(NO3)2→ 2NaNO3 + Fe(OH)2 2NH3 + 2H2O + Fe(NO3)2→ 2NH4NO3 + Fe(OH)2 3Cl2 + 6Fe(NO3)2→ 2FeCl3 + 4Fe(NO3)3 Mg + Fe(NO3)2→ Mg(NO3)2 + Fe 4HNO3 + 3Fe(NO3)2→ 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Gọi P là số proton trong A, N là số nơtron trong A Giả sử trong A có a ion N Ta có: 2P + N = 164 và 1 ≤ ≤ 1, 5 P 164 164 Số proton trong A = 18a (hạt) ⇒ ≤a≤ ⇒ 2, 6 ≤ a ≤ 3, 03 3,5.18 3.18 Với a là số nguyên ⇒ a = 3 ⇒ A có dạng M2X ⇒ K2S hoặc MX2 ⇒ CaCl2 Cho A vào H2O được dung dịch xanh quỳ tím ⇒ A là K2S K2S → 2K+ + S2S2- + H2O HS- + OHCác phương trình: 3K2S + 2FeCl3 → 6KCl + 2FeS + S 3K2S + 2AlCl3 + 6H2O → 6KCl + 2Al(OH)3 + 3H2S K2S + MgCl2 + 2H2O → 2KCl + Mg(OH)2 + H2S CO32-+ 2H+ → CO2 + H2O 0,005 → 0,01 → 0,005 HCO3- + H+ → CO2+ H2O 0,0075 → 0,0075 → 0,0075 Nếu phản ứng xả y ra vừa đủ thì : 0,0175 mol H+ → 0,0125 mol CO2 Theo bài ra axit thiếu ⇒ 0,0125 mol H+ → 1/112 mol CO2 ⇒ V=0,2 lít = 200 ml M + HCl → MCl +1/2H2 M + HOH → MOH + 1/2H2 nOH- = nCl = 31,95/35,5 = 0,9 mol → nOH- (Z) = 1,8 mol Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3 0,5 → 1,5 → 0,5 Cr(OH)3 + OH- → CrO2- + 2H2O 0,3 ← 0,3 Vậ y : m = 103x0,2 = 20,6 gam

2Al2O3 → 4Al + 3O2 CaO + H2O → Ca(OH)2 2Al + 2H2O + Ca(OH)2 → Ca(AlO2)2 + 3H2

1,0

Ta có :

a − 0,1 = 0,1 ⇒ a = 0,14 mol ⇒ 2a = 0,28 mol 0,4

Sơ đồ : X + H2O → Na+ + K+ + Ba2+ + OH- + H2 (1) Theo ĐLBT : m+(0,07+0,28/2)18=0,9125m+0,28.17+0,07.2 ⇒ m=12,8 gam a) Đặt số mol của MO, M(OH)2, MCO3 tương ứng là x, y, z. Nếu tạo muối trung hòa ta có các phản ứng MO + H2SO4 → MSO4 + H2O (1) M(OH)2 + H2SO4 → MSO4 + 2H2O (2) (3) MCO3 + H2SO4 → MSO4 + H2O + CO2 Nếu tạo muối axít ta có các phản ứng MO + 2H2SO4 → M(HSO4)2 + H2O (4) + 2H2O (5) M(OH)2 + 2H2SO4 → M(HSO4)2 MCO3 + 2H2SO4 → M(HSO4)2 + H2O + CO2 (6) D.C%.10 1, 093.10,876.10 Ta có : M Muôi = = ≈ 218 CM 0,545 -TH1: Nếu muối là MSO4 ⇒ M +96 = 218 ⇒ M=122 (loại) -TH2: Nếu là muối M(HSO4)2 ⇒ M + 97.2 = 218 ⇒ M = 24 (Mg) Vậ y xảy ra phản ứng (4,5,6) tạo muối Mg(HSO4)2 (I) b)Theo (4,5,6) ⇒ Số mol CO2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol ⇒ z = 0,02 117,6.10 Số mol H2SO4 = (II) = 0,12 mol ⇒ 2x + 2y + 2z = 0,12 98 Đề bài: 40x + 58y + 84z = 3,64 (III) Giải hệ (I,II,III) : x = 0,02; y = 0,02; z = 0,02 %MgO = 40.0,02.100/3,64 = 21,98% %Mg(OH)2 = 58.0,02.100/3,64 = 31,87% %MgCO3 = 84.0,02.100/3,64 = 46,15%

1,0

Câu 3 a) Điện phân dung dịch A bằng điện cực trơ:

t CaCO3  → CaO + CO2 CO2 + H2O + NaAlO2 → Al(OH)3 + NaHCO3 t 2NaHCO3  → CO2 + H2O + Na2CO3 t 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

Điểm

1,0

2,0

Câu

Nội dung Cu(NO3)2 (dư) + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 (4) Ta có: nNaOH = 0,55 . 0,8 = 0,44 mol ⇒ nCu(OH)2 =

Điểm

Câu

1,96 = 0,02 mol 98

Theo (1,4) : Số mol Cu(NO3)2 trong 0,8lít dung dịch A là:0,14+0,02=0,16 CM(Cu(NO3)2)=

0,16 = 0,2M 0,8

- Theo (3,4): nNaOH=0,28+0,04=0,32 mol ⇒ Theo(2): nHCl=0,44-0,32=0,12 ⇒ CM(HCl) = (0,28+0,12)/0,8 = 0,5M - Tính thời gian t : mCu =

Câu 4 1

HOCH2(CH[OH])4-CHO + Br2 + H2O → HOCH2(CH[OH])4-COOH + 2HBr HCOOH + Br2 → CO2 + 2HBr p-CH3C6H4OH + 2Br2 → p-CH3C6H2Br2OH +2HBr C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2Br3NH2 + 3HBr

Điểm

1,0

m .n.F 0,14.64.2.96500 A It . ⇒ t = Cu = n F A.I 2,5.64

t = 10.808 giây = 180 phút 8 giây b) Ta có nH+=0,4 mol, NO3- =0,32 mol, nCu2+ =0,16 mol Cho hỗn hợp bột sắt vào phần 2, sau khi phản ứng xả y ra hoàn toàn thì thu được hỗn hợp kim loại gồm Cu và Fe dư, NO3- dư : 3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O(1) (2) Fe + Cu(NO3)2→ Fe(NO3)2 + Cu nFe(1, 2)= 0,2 + 0,16=0,36 mol, nCu (2)= 0,16 mol Tăng giảm khối lượng : 0,3m=0,15.56 -8.0,16 ⇒ m=23,73 gam V=0,1.22,4 = 2,24 lít a) X và Y có 2 loại nhóm chức: - Nhóm chức -COOH vì khi phản ứng với NaHCO3 → CO2 Mặt khác: nX + nY = nCO2 ⇒ X và Y chứa 1 nhóm -COOH - Nhóm chức -OH vì khi hỗn hợp tác dụng với Na 0, 784 tạo số mol H2 = = 0,035 mol >1/2( tổng số mol X + Y)= 0,25mol. 22, 4 b) -Xác định X: 3, 6 + M ( X ,Y ) = = 72 gam/mol ⇒ MX< 72 < MY< 130 0, 05 + MX< 72 có thể là HCOOH, CH3-COOH, CH ≡ C-COOH Vì X và Y không tráng bạc, không mất màu nước brom ⇒ X là CH3-COOH - Xác định chất Y: amol X và b mol Y :(HO)nR- COOH trong 3,6 gam 2CH3-COOH + 2Na  → 2CH3-COONa + H2 (HO)nR- COOH + (n+1)Na → (HO)nR- COONa+(n+1)/2H2 a + b = 0, 05 ⇒ nb = 0, 02  0,5a + 0,5b(n + 1) = 0, 035 Từ : 60a + (R + 45 + 17n)b = 3,6 *) Khi n = 1 ⇒ b = 0,02 mol ⇒ a = 0,03 mol 60. 0,03 + (R + 45 + 17). 0,02 = 3,6 ⇒ R= 28 là -C2H4Vậ y Y có CTPT: HO- C2H4- COOH hay C3H6O3 *) Khi n = 2 ⇒ b = 0,01mol, a = 0,04 mol ⇒ R = 41 ⇒ -C3H5Vậ y Y có công thức (HO)2C3H5-COOH hay C4H8O4 *) Khi n = 3 ⇒ gốc R tối thiểu có 3C, và để Y có KLPT nhỏ nhất Y phải là: HOCH2(CHOH)2-COOH cóMY = 136 > 130 trường hợp này loại Vậy: X là CH3-COOH, Y là HO- C2H4- COOH hoặc (HO)2C3H5-COOH

Nội dung CH2=CHCH2OH + Br2 → CH2BrCHBrCH2OH C3H6 + Br2 → BrCH2CH2CH2Br Nhận xét:A và B phải có cùng số nguyên tử cacbon. C là HCHO hoặc anđehit 2 chức. Nhưng nếu C là HCHO thì không phù hợp vì khi đó sẽ tạo D là (NH4)2CO3 và do vậy A là Na2CO3làkhông phù hợp ⇒ C là OHC-CHO t HOOC-COOCH2CH2Cl + 3NaOH  → Na2C2O4+ HOCH2-CH2OH + NaCl + H2O(1) Cu ,t HOCH2-CH2OH + O2  → OHC-CHO + H2O (2) t → (NH4OOC)2 + 2H2O + 6NH3 + 4Ag (3) (OHC)2 + 4[Ag(NH3)2]OH  NH4OOC-COONH4 + 2NaOH→ NaOOC-COONa + 2NH3 + 2H2O (4) 0

−1 −2

+3 +4

3x C + C → C + C + 10e

10x Mn + 3e → Mn 3C6H5-CH=CH2+10KMnO4 → 3C6H5-COOK +3K2CO3+10MnO2+KOH+ 4H2O t (C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH  → 3C17H35COONa + C3H5(OH)3 a 3a 3a a t RCOOR’ + NaOH  → RCOONa + R’OH b b b b HCl + NaOH → NaCl + H2O c c c ⇒ 3a + b +c = 0,6 (1) Đốt ancol thu được: 0,8mol CO2 và 1mol H2O C3H8O3 → 3CO2 + 4H2O a 3a CnH2n+2O → nCO2 + (n+1)H2O b nb nhỗn hợp ancol = nH 2O − nCO2 = 1-0,8=0,2 (mol) ⇒ a + b = 0,2 (2) Đốt D (3amol C17H35COONa, bmol CmH2m+1COONa, c mol NaCl): 2C17H35COONa + O2 → 35CO2 + Na2CO3 + 35H2O 3a 105a/2 1,5a 105a/2 2CmH2m+1COONa + O2 → (2m+1)CO2 + Na2CO3 + (2m+1)H2O b (2m+1)b/2 0,5b (2m+1)b/2 ⇒ (1,5a +0,5b)106 + 58,5c = 32,9 (3) Giải hệ (1), (2), (3) ta được:a=b=0,1 mol và c=0,2 mol Từ phản ứng đốt cháy ancol ta có: 3a + nb = 0,8 ⇒ n=5 ⇒ ancol C5H11OH Từ phản ứng đốt cháy muối ta có: [(105a/2 +(2m+1)b/2].62 = 334,8 ⇒ m=1 ⇒ Công thức của este X là CH3COOC5H11 (C7H14O2)

0,5

2,0

1,5

Câu 5

X1 là CH3CH(CH3)-COOH, Y1 là CH3COOC2H5, Z1 là HCOOC3H7 CH3CH(CH3)-COOH + Na → CH3CH(CH3)-COONa + 1/2H2 CH3CH(CH3)-COOH + NaOH → CH3CH(CH3)-COONa + H2O H SO ®Æc, to

2 4  → CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH ←  t HCOOC3H7 + 2[Ag(NH3)2]OH  → H4NOCOOC3H7 + H2O + 3NH3 + 2Ag Theo bài ra Y có chứa 2 nhóm –CHO ⇒ Y là OHC-C≡C-CHO t → H4NOOC-C≡C-COONH4 OHC-C≡C-CHO+4[Ag(NH3)2]OH  +2H2O+6NH3 + 4Ag ⇒ X là HC≡C-CO-CHO t HC≡C-CO-CHO+3[Ag(NH3)2]OH  → AgC≡C-CO-COONH4 +2H2O+5NH3 + 2Ag

1,0

Câu

Nội dung

⇒ Z là HC≡C-CH2CH2-CHO t HC≡C-CH2CH2-CHO+3[Ag(NH3)2]OH  → AgC≡C-C2H4COONH4 +2H2O+5NH3 + 2Ag Phản ứng:H(NH-RCO)3OH + 3NaOH → 3H2N-RCOONa + H2O x 3x → 3x → R/COOH + NaOH → R/COONa + H2O y → y → y A1 + O2 → Na2CO3 + N2 + CO2 + H2O 1,125 a → 0,225 → → b 44a + 18b = 50,75 a = 0,775 Ta cã :  ⇒ 0,9 + 2,25 = 0,225.3 + 2a + b b = 0,925 2C3H6O2NNa → 5CO2 + 6H2O x 2,5x → 3,5x → 2CnH2nO2NNa → (2n-1) CO2 + 2nH2O 2x → (2n-1)x → 2nx 2CmH2m-1O2Na → (2m-1) CO2 + (2m-1) H2O y (2m-1)y/2 → (2m-1)y/2 → 1,5x + (2nx + my) − 0,5y = 0,775 x = 0,1   Ta cã : 3x + +(2nx + my) − 0,5y = 0,925 ⇒ 2nx + my = 0,7 3x + y = 0, 45 y = 0,15  

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 10

⇒ 2n.0,1 + m.0,15=0,7 ⇒ 4n+3m=14 ⇒ n=2 và m=2 A: H2NCH2COOH : glixin, B: CH3COOH: axit axetic Quy C4H10 thành 2C2H2.3H2 ⇒ Hỗn hợp: C3H6: x mol, C2H2: y mol và H2: z mol C3H6 + 9/2O2 → 3CO2 + 3H2O (1) x → 4,5x C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O (2) y → 2,5y H2 + 1/2O2 → H2O (3) z → 0,5z  (3x+2y).100−[(3x+2y).44+(3x+y+z).18]=21,45 114x + 94y −18z = 21,45 x = 0,15    ⇒ y = 0,075 x+2y=z+0,15 x + 2y = z + 0,15 x+y+z x+2y 0,1x + 0,6y − 0,4z = 0 z = 0,15    = 0,4  0,5 Vậ y: V=22,4(4,5.0,15 + 2,5. 0,075 + 0,15.0,15) = 21 lít

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY.......................

Điểm

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang)

1,0

Câu 1. (4,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xả y ra với mỗi trường hợp sau: a) Cho dung dịch H2SO4 đặc vào saccarozơ sau đó đun nhẹ. b) Cho dung dịch FeCl2 vào dung dịch AgNO3 dư. c) Cho đạm Ure vào dung dịch nước vôi trong. d) Cho từ từ dung dịch H2SO4 đến dư vào dung dịch NaAlO2. 2. Cho hỗn hợp rắn gồm FeS2, NaCl, NaBr và NaI phản ứng với dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng, thu được hỗn hợp khí. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Cho m gam Na vào 300 ml dung dịch hỗn hợp A gồm HCl 1M và AlCl3 0,5M. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của m để khi kết thúc các phản ứng thu được 0,1 mol kết tủa. 4. Hòa tan hoàn toàn Al bằng V ml dung dịch H2SO4 1M và HCl 1M, thu được dung dịch Y chứa Al2(SO4)3, AlCl3 và H2SO4 dư. Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào Y, thấy khối lượng kết tủa tạo thành phụ thuộc vào số mol Ba(OH)2 theo đồ thị hình bên. Dựa vào đồ thị, hãy viết các phản ứng ứng xảy ra ứng với mỗi đoạn và tìm giá trị của y. Câu 2. (4,0 điểm) 1. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của nguyên tố R có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1. Viết cấu hình electron, xác định vị trí trong bảng tuần hoàn và tính số electron độc thân của nguyên tử nguyên tố R ở trạng thái cơ bản. 2. Viết phương trình phản ứng dưới dạng ion thu gọn cho các thí nghiệm sau: a) Hòa tan FeSx trong dung dịch HNO3 đặc, dư và đun nóng. b) Cho dung dịch K2S dư vào dung dịch Fe2(SO4)3. c) Cho dung dịch NH4HSO4 vào dung dịch Ba(HSO3)2. d) Cho a mol kim loại Ba vào dung dịch chứa a mol NH4HCO3. 3. Cho hỗn hợp gồm a mol Mg và b mol Cu tác dụng với 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,3M và Cu(NO3)2 0,25 M. Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và chất rắn B. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấ y kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3,6 gam hỗn hợp gồm 2 oxit. Hòa tan hoàn toàn B trong H2SO4 đặc, nóng được 0,09 mol khí SO2. Tính giá trị của a và b. 4. Hòa tan hoàn toàn 27,04 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3 và Mg(NO3)2 vào dung dịch chứa hai chất tan NaNO3 và 1,08 mol H2SO4 (loãng). Sau khi kết thúc các phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 0,28 mol hỗn hợp Z gồm N2O, H2. Tỷ khối của Z so với H2 bằng 10. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 2,28 mol NaOH, thu được 27,84 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của nhôm kim loại có trong X. Câu 3. (4,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng khi cho: a) Dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3. b) Dòng khí H2S qua dung dịch FeCl3. c) Dung dịch KI vào dung dịch FeCl3, khi phản ứng xong cho thêm vài giọt hồ tinh bột. d) Từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2CO3 theo tỉ lệ số mol 1:1 và đun nóng. 2. Sắp xếp các dung dịch: H2SO4, HCl, NaOH, Na2CO3 và Na2SO4 có cùng nồng độ 0,1M theo chiều tăng pH của dung dịch và giải thích bằng số liệu cụ thể thứ tự sắp xếp đó. 3. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M (hóa trị n không đổi) trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư, thu được dung dịch A và khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất). Hấp thụ hết lượng SO2 bằng dung dịch chứa 0,1 mol NaOH (dư), thu được dung dịch chứa 5,725 gam chất tan.

Thêm vào m gam X một lượng kim loại M gấp đôi lượng kim loại M có trong X, thu được hỗn hợp Y. Cho Y tan hết trong dung dịch HCl dư, thu được 0,0775 mol H2. Thêm vào m gam X một lượng Fe bằng lượng Fe có trong X, thu được hỗn hợp Z. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư, thu được dung dịch B chứa 5,605 gam muối. Viết các phương trình phản ứng và xác định M. 4. Hòa tan hoàn toàn 6,84 gam hỗn hợp E gồm Mg và kim loại M có hóa trị không đổi cần một lượng dung dịch HNO3 loãng, vừa đủ, thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2 và N2O có tỉ khối so với H2 là 16 và dung dịch F. Chia F thành 2 phần bằng nhau. Đem cô cạn phần 1, thu được 25,28 gam muối khan. Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 4,35 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng và xác định kim loại M. Câu 4. (4,0 điểm) 1. Xác định các chất A1, A2, A3, A4, A5, A6 là các hiđrocacbon khác nhau và viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau đây:

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 9 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang) Câu

Ý a) C12H22O11

Biết a mol C7H8O2 tác dụng vừa đủ với 2a mol Na, còn khi tác dụng với dung dịch NaOH thì cần a mol NaOH và các nhóm thế ở các vị trí liền kề. 2. Công thức đơn giản nhất của chất M là C3H4O3 và chất N là C2H3O3. Biết M là một axit no đa chức, N là một axit no chứa đồng thời nhóm chức –OH; M và N đều là mạch hở. Viết công thức cấu tạo có thể có của M và N. 3. Hỗn hợp P gồm hai anđehit đơn chức là đồng đẳng kế tiếp. Đem 10,4 gam P tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, thu được 1 mol Ag. Nếu đem 10,4 gam P tác dụng hoàn toàn với H2 (xúc tác Ni, t0), thu được hỗn hợp X gồm hai ancol Y và Z (MY < MZ). Đun nóng X với H2SO4 đặc ở 1400C, thu được 4,52 gam hỗn hợp ba ete. Biết hiệu suất phản ứng tạo ete của Y bằng 50%. Viết các phương trình phản ứng và tính hiệu suất phản ứng tạo ete của Z. 4. Hỗn hợp X1 gồm 4 este mạch hở, trong đó có 1 este đơn chức và ba este hai chức là đồng phân của nhau. Đốt cháy hết 11,88 gam X1 cần 0,66 mol O2, thu được 0,57 mol CO2. Đun nóng 11,88 gam X1 với 310 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam chất rắn Y1 và phần hơi chỉ chứa 1 ancol đơn chức Z1. Cho hết lượng Z1 tác dụng với Na dư thì khối lượng bình chứa Na tăng 5,85 gam. Trộn m gam Y1 với CaO rồi nung nóng (không có mặt oxi), thu được 2,016 lít khí (đktc) một hiđrocacbon duy nhất. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và công thức cấu tạo của các este trong hỗn hợp X1. ----------Hết----------

Điểm

CO2 + 2SO2 + 2H2O C + 2H2SO4 đặc b) Xuất hiện kết tủa trắng và dung dịch chuyển sang màu vàng nâu FeCl2 + 2AgNO3 1

2. Các chất hữu cơ A, B, C, D có cùng công thức phân tử C4H6O4 đều phản ứng với dung dịch NaOH theo tỷ lệ mol 1:2. Trong đó: A, B đều tạo ra một muối, một rượu; C, D đều tạo ra một muối, một rượu và nước. Biết rằng khi đốt cháy muối do A, C tạo ra thì trong sản phẩm cháy không có nước. Xác định A, B, C, D và viết phương trình phản ứng với dung dịch NaOH. 3. Đốt cháy 26,7 gam chất hữu cơ F bằng không khí vừa đủ, sản phẩm cháy cho qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, dư và bình 2 đựng nước vôi trong dư. Kết thúc các phản ứng, khối lượng bình 1 tăng thêm 18,9 gam, bình 2 xuất hiện 90 gam kết tủa, khí thoát ra khỏi bình 2 có thể tích 104,16 lít (đktc). Cho không khí có 20% thể tích là O2 và 80% thể tích là N2, F có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Xác định công thức phân tử của F. 4. Cho X và Y là hai axit cacboxylic đơn chức, mạch hở (có một nối đôi C=C); Z là ancol no, mạch hở; T là este ba chức tạo bởi X, Y và Z. Chia 40,38 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T thành 3 phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần 1, thu được 0,5 mol CO2 và 0,53 mol H2O. Phần 2 cho tác dụng với dung dịch brom dư, thấy có 0,05 mol Br2 phản ứng. Phần 3 cho tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch hỗn hợp gồm KOH 1M và NaOH 3M, cô cạn, thu được m gam muối khan. Tìm giá trị của m. Câu 5. (4,0 điểm) 1. Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau:

Nội dung H SO loaõng

2 4  → 12C + 11H2O

Câu 1

2AgCl

+ Fe(NO3)2

Fe(NO3)2 + AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag c) Có khí mùi khai thoát ra và xuất hiện kết tủa trắng (NH2)2CO + 2H2O (NH4)2CO3 Ca(OH)2 + (NH4)2CO3 CaCO3 + 2NH3 + 2H2O d) Xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó kết tủa tan ra trong axit dư H2SO4 + 2 H2O + 2NaAlO2 2Al(OH)3 + Na2SO4 3H2SO4 + 2Al(OH)3 Al2(SO4)3 + 6H2O 2FeS2 + 14H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O NaCl + H2SO4 đặc, nóng → NaHSO4 + HCl 2NaBr + 2H2SO4 đặc, nóng → Na2SO4 + SO2 + Br2 + 2H2O 8NaI + 5H2SO4 đặc, nóng → 4Na2SO4 + H2S + 4I2 + 4H2O Do có kết tủa nên Na đã tác dụng với H2O Mặt khác: số mol kết tủa < số mol AlCl3 ⇒ có 2 TH xảy ra Cho Na vào nước thu được dung dịch A Na + HCl → NaCl + 1/2 H2 (1) Na + H2O → NaOH + 1/2H2 (2) 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl (3) NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O (4) TH1: AlCl3 dư, không có (4) Ta có: nNa = nHCl + 3nAl(OH)3 = 0,6 mol ⇒ m = 0,6.23 = 13,8 gam TH2: Kết tủa bị hòa tan một phần, có (4) Ta có: nNa = nHCl + 4nAlCl3 – nAl(OH)3 = 0,3 + 0,15.4 – 0,1 = 0,8 mol ⇒ m = 0,8.23 = 18,4 gam Phản ứng: 2Al + 6HCl→ 2AlCl3 + 3H2 → x/3 x  2Al + 3H2SO4→ Al2(SO4)3 + 3H2  a 3a ← H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓+ 2H2O (đoạn 1) → x-3a  → x-3a x-3a  Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (đoạn 2) → 3a  → 3a  → 2a a  2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 3BaCl2 + 2Al(OH)3 (đoạn 3) → 0,5x  → x/3 x/3  2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O (đoạn 4) Tổng số mol Ba(OH)2 ở thời điểm khối lượng kết tủa cực đại là: x -3a+3a+0,5x =1,5x =0,75 => x =0,5 mol

1,0

1 a= ⇒ 15 m↓(max)=233(x-3a+3a)+ 78(2a+x/3)=139,9 ⇒ y = 233(x-3a)=233(0,5 -0,2)= 69,9 gam Trường hợp 1: Cấu hình electron của X là [Ar] 4s1 ⇒ X thuộc ô thứ 19, chu kì 4, nhóm IA Ở trạng thái cơ bản, X có 1 electron độc thân. Trường hợp 2: Cấu hình electron của X là [Ar] 3d5 4s1 1 ⇒ X thuộc ô thứ 24, chu kì 4, nhóm VIB Ở trạng thái cơ bản, X có 6 electron độc thân Trường hợp 3: Cấu hình electron của X là [Ar] 3d10 4s1 ⇒ X thuộc ô thứ 29, chu kì 4, nhóm IB Ở trạng thái cơ bản, X có 1 electron độc thân a) FeSx+(4x+6) H+ +(6x+3)NO3- → Fe3++xSO42- +( 6x+3) NO2+(2x+3) H2O b) 3S2- + 2Fe3+ → 2FeS + S 2 c) H+ + SO42- + HSO3- + Ba2+ → BaSO4 + SO2 +H2O d) Ba + 2 H2O → Ba2+ + 2OH- + H2 Ba2+ + 2OH- + NH4+ + HCO3- → BaCO3 + NH3 + 2H2O Do tính oxi hóa của Ag+ > Cu2+ và tạo hỗn hợp 2 oxit ⇒AgNO3 hết, Mg hết Ban đầu, đặt a, b là số mol Mg và Cu nAg+ = 0,06 , nCu2+ = 0,05 , nSO2 = 0,09 2+ 2+ 3 Dung dịch A chứa Mg (a mol), NO3 (0,16 mol) và Cu : (0,08 – a) mol 2+ Bảo toàn điện tích: nCu = 0,08 – a mol Câu 2

T a có : n

1,0 2

Bảo toàn H:

H O 2

1,0

Câu 3 3

→ Na2CO3 + CO2↑ + H2O Khi đun nóng có khí bay lên: 2NaHCO3  Chiều pH tăng dần: H2SO4, HCl, Na2SO4, Na2CO3, NaOH Giải thích: + H2SO4 → 2H+ + SO42- , [H+] = 2.0,1 = 0,2M ⇒ pH = 1-lg2 = 0,7 + HCl → H+ + Cl- , [H+] = 0,1 M => pH = 1 + Na2SO4 → 2Na+ + SO42- ⇒ pH = 7 + Na2CO3 → 2Na+ + CO32-

1,0

NaOH : x(mol) x + 2y = 0,1 x = 0,025 ⇒ ⇒ ⇒ nSO2 = 0,0375 mol  Na 2SO3 : y(mol) 40x + 126y = 5,725 y = 0,0375  Theo (3):  Fe : x (mol)  Fe : x (m ol)  Fe : 2 x (mol) T rong m gam X  ⇒ trong Y  ⇒ trong Z   M : y(m ol)  M : 3y(m ol)  M : y(mol)

1,0

 3x + ny = 0, 075  x = 0, 01   ⇒  ny = 0, 045 ⇒ M = 9n ⇒ M : Al  2x + 3ny = 0,1 5 5 152.2x+ 2M + 96n 0, 5y = 5, 605  M y = 0, 405 ( )  

Phản ứng: 8 M + 10nHNO3 = 8 M (NO3)n + nN2O + 5n H2O 10 M + 12n HNO3 = 10 M (NO3)n + nN2 + 6n H2O M (NO3)n + nNaOH → M (OH)n + nNaNO3

1,0

1, 08.2 − 0,16.2 − 4(b + d − 0, 24) = 1, 4 − 2b − 2d 2

BT O: c + 3d = 0,12+1,4–2b–2d 5d +2b+ c = 1,52 a = 0,32    BT ÑT T: 2,28 + d = 1,08.2 + a a − d = 0,12   b = 0,08 ⇒ ⇒  BT ÑT Y: 3a + d + b + d − 0,24 = 1,08.2 − 0,48.2 3a + b + 2d = 1,44   c = 0,36 BT KL X:27a+14b+16c = 27,04–0,48.24 =15,52 27a+16b+16c =15,52 d = 0,2

1,0

 →

 HCO3- + OH- có [OH-] < 0,1 nên 7 <pH < 13 CO32- + H2O ← + NaOH → Na+ + OH- có [OH-] = 0,1 M ⇒ [H+] = 10-13 ⇒ pH = 13 2Fe + 6 H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) 2M + 2n H2SO4 đặc, nóng → M2(SO4)n + nSO2 +2nH2O (2) SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O (3) Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (4); 2M + n H2SO4 →M2(SO4)n + nH2 (5) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (6); 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 (7)

Mg2+ (0,48)  Na+ (2,28 + d)  3+ Mg (0,48)   N2O(0,12) Al (a) − Al(a) NaNO3 (d) T AlO (a)    2,28 mol NaOH X +  →H2 (0,16) + Y Na+ (d)  →  22− N(b) H SO (1,08)  2 4  H O NH +  SO4 (1,08)  2  4  O(c) Mg(OH)2 (0,48) SO42− (1,08) 

n NH + = b + d − 0, 24 mol

Al(X)

Quy đổi X thành Mg, Al ( a mol), N (b mol), O (c mol) và đặt số mol NaNO3 là d mol. Ta có: 27,84 gam kết tủa là Mg(OH)2 ⇒nMg = 0,48 mol

Bảo toàn N:

c 0, 36 − 0, 08.3 = = 0, 04 ⇒ n = 0, 32 − 2.0, 04 = 0, 24 mol Al 3 3

1:1 → Na2SO4 + NaHCO3 d) NaHSO4 + Na2CO3 

a = 0,07 BT e: 2a + 2b = 0,09.2 Ta coù heä:  ⇒ mX = 40a + 8 0 0,0 8 – a = 3,6 ( ) b = 0,02 

0, 24.27 .100% = 23,96% 27, 04 a) Màu vàng của dd FeCl3 nhạt dần tạo kết tủa đỏ nâu và có khí bay lên 3Na2CO3 + 2FeCl3 +3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2 + 6NaCl b) Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần xuất hiện kết tủa trắng đục (vàng) của S H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S↓ + 2HCl. c) Màu vàng của dung dịch FeCl3 nhạt dần, dung dịch chuyển thành màu xanh 2KI + 2FeCl3 → 2FeCl2 + I2 + 2KCl ⇒ %m

1,0

Al O 2 3

8 M + 10n HNO3 → 8 M (NO3)n + nNH4NO3 + 3n H2O Có thể: M(OH)n + (4-n) NaOH → Na4-nMO2 + 2H2O n N2 44 − 32 3 = = ⇒ nN 2 = 0, 03; nN 2 O = 0, 01 n N 2O 32 − 28 1 Hỗn hợp X (0,04 mol): Sơ đồ: E+ HNO3 ⇒ F: Mg2+, Mn+, NO3- (muối KL), NH4NO3 (a) + N2 (0,03); N2O (0,01) Ta có: nNO3- ( muối KL) = 0,03.10 + 0,01.8 +8a = 0,38 + 8a mmuối = 25,28.2 = 6,84 + 62(0,38 + 8a) + 80a ⇒ a=0,035 TH1: M(OH)n không lưỡng tính ⇒ Kết tủa gồm: Mg(OH)2 và M(OH)n

1,0

Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và M trong hhE

n O(trong F) =

24x + My = 6,84 24x + My = 6,84  (loaïi) 58x + (M + 17n)y = 4,35.2 ⇒  24x + My = −2,52 2x + ny = 0,38 + 8.0,035 Ta có:  TH2: M(OH)n lưỡng tính ⇒ n Mg(OH)2 = 4,35.2/58= 0,15 mol =nMg ⇒ mM = 6,84 - 0,15.24 =3,24 gam Baûo toaøn e: 0,15.2 +

Tỉ số: nC:nH:nO:nN = 0,9:2,1:0,6:0,3 = 3:7:2:1

3,24 n = 0,38 + 8.0,035 ⇒ M = 9n ⇒ n = 3 vaø M= 27 (Al) M

A6: CH4; A1: C2H2; A2: C2H4; A3: C4H10; A4: C4H4; A5: C4H6. 1500 C, laø m laï n h nhanh 2CH4          → C2H2 + 3H2. Pd/ PbCO3 ,to → C2H4 C2H2 + H2  o

xt,t ,p nC2H4  → (-CH2CH2-)n

CuCl,NH4Cl,to 2C2H2 → CH2=CH-C≡CH

1,0 1

Pd/ PbCO3 ,to → CH2=CH-CH=CH2 CH2=CH-C≡CH + H2 

Do muối cháy không tạo H2O ⇒ C là HOOC-COOC2H5, D là HOOC-CH2COOCH3

2 Câu 5 1,0

t HOOC- COOC2H5 + 2NaOH → NaOOC - COONa + C2H5OH + H2O to HOOC-CH2-COOCH3 + 2NaOH → NaOOC-CH2-COONa + CH3OH + H2O 2

n = 0, 9 mol = n CO = n C mCaCO3 = 90 gam ⇒ CaCO

Theo ĐLBTKL: mKK = 0,9.44 + 18,9 + 4,65.28 – 26,7 = 162 gam n O2 KK =

Sơ đồ: 18,9 gam F + KK → 0,9 mol CO2 + 18,9 gam H2O + 4,65 mol N2 162 = 1,125 mol ⇒ n N 2 (do F)=4,65 - 1,125.4=0,15 mol 32 + 4.28

 3m = 2(2m − y) + 2  ⇒  3m = x + 2y  x ≤ 2m − y 

 m = 2y − 2   3m = x + 2y ⇒ y ≤ 2 

1,0

 Khi y=1 ⇒ m=0 (loaï i)   Khi y=2 ⇒ m=2,x=2 (choï n )

H SO ñaëc, 140oC

n = Ta có mH2O = 18,9 gam ⇒ H O 1,05 mol ⇒ nH = 2,1 mol

2 4  →  HO-Ar-CH2-OH + CH3COOH ← CH3COO-CH2-ArOH+H2O Chất M: (C3H4O3)n ⇒ C3n/2H5n/2(COOH)3n/2 ⇒ 5n/2+3n/2=2.3n/2+2 ⇒ n=2 ⇒ M là C6H8O6 hay C3H5(COOH)3 ⇒ Công thức cấu tạo: HOOCCH2CH2CH(COOH)2, HOOCCH(CH3)CH(COOH)2, HOOCCH2CH(COOH)CH2COOH, (HOOC)3CCH2CH3 (HOOC)2C(CH3)CH2COOH Chất N: (C2H3O3)m ⇒ C2m-yH3m - (x+y)(OH)x(COOH)y

⇒ N là: C4H6O6 hay C2H2(OH)2(COOH)2 ⇒ Công thức cấu tạo: HOOCCH(OH)-CH(OH)COOH và (HOOC)2C(OH)CH2OH to RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH → RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O (1) to HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O (2) to R-CHO + H2 → R-CH2OH (3)

1,0

H SO ñaëc,t o

to H3C-OOC- COO-CH3 (A)+ 2 NaOH → NaOOC-COONa + 2CH3OH

to HO-Ar-CH2-OH + CuO → HO-Ar-CH=O + CuO + H2O to HO-Ar-CH=O + 4H2 → HOC6H10CH2OH H SO ñaëc,t o

A, B + NaOH theo t ỷ lệ mol 1: 2 → 1 muối và 1 rượu ⇒ A, B: este 2 chức to HCOO-CH2CH2 –OOCH (B) +2NaOH → 2HCOONa +HOCH2-CH2 OH C, D + NaOH theo tỷ lệ mol 1:2 → muối + rượu + nước ⇒ C, D là este axit

1,0

2 4  →  HOC6H10CH2OH + 2CH3COOH ← (CH3COO)2(C6H10CH2)+2H2O

Ni,to → CH2=CH-C=CH2 + 2H2  C4H10 o xt,t C4H10 → CH4 + C3H6 xt,t o 2C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 + H2 + 2H2O

Câu 4

⇒ Công thức đơn giản nhất của F là C3H7O2N ⇒ F là C3H7O2N Quy E: CH2=CH-COOH, C3H5(OH)3: x mol, CH2: y mol và H2O: z mol nCH2=CH-COOH = n Br2 = 0,05 mol  mE= 0,05.72 +92x+14y+18z= 40,38/3= 13,46  x = 0,11   ⇒  y = 0, 02  nCO2 = 0,05. 3 + 3x + y = 0,5  nH O = 0,05.2+ 4x + y + z=0,53 z = −0, 03   2

Do nCH2=CH-COOH > nCH2 ⇒ chỉ ghép CH2 vào axit Phản ứng vừa đủ ⇒ nOH- = nCH2=CH-COOH = 0,05 mol ⇒ nKOH = 0,0125 mol; nNaOH = 0,0375 mol Vậ y: m = 0,05 ×71 + 0,02 ×14 + 0,0125×39 + 0,0375×23 = 5,18 gam Theo bài ra: C7H8O2 có 2H linh động khi phản ứng với Na và 1H linh động khi phản ứng với NaOH ⇒ 1-OH của ancol và 1-OH của phenol ⇒

Các phản ứng:

26, 7 − (0, 9.12 + 2,1 + 0, 3.14) = 0, 6 mol 16

1,0

2 4 → RO R + H2O (4) 2 ROH  Nếu P không chứa HCHO ⇒ nP = 0,5 mol. M = 10,4/0,5 = 20,8 ⇒ loại Vậ y P gồm HCHO (x mol) và CH3CHO (y mol)

1,0

 Y : C H 3 O H : 0, 2 m ol 4x + 2y = 1  x = 0, 2 m ol ⇒  ⇒ X :   Z : C 2 H 5 O H : 0,1 m ol  30 x + 44 y = 10, 4  y = 0,1 m ol

Đặt HS của (pư)=0,1hmol

Z:H% ⇒ h=H/100,

nCH3OH(pư)=0,1mol,

nC2H5OH

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY.......................

Theo (4) : nH2O =1/2n ROH BTKL: 32.0,1 + 46.0,1h = 4,52 + 18.(0,05 + 0,05h) ⇒ h = 0,6 ⇒ H% = 60% Pư: CxHyOz + (x +y/4 – z/2)O2 → xCO2 + y/2H2O (1) Do: X1 + NaOH → 1 ancol ⇒ ACOOB (x mol), BOOC-R-COOB (y mol) to ACOOB + NaOH → ACOONa + BOH (2) to BOOC-R-COOB + 2NaOH → R(COONa)2 + BOH (3)

ĐỀ ÔN TẬP SỐ 11 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 05 trang) Câu 1. (4,0 điểm) 1. Cho các sơ đồ phản ứng: a) (A) + H2O → (B) + (X).

CaO, t → AH + Na2CO3 (4) ACOONa + NaOH    CaO, t 0

→ RH2 + 2Na2CO3 (5) R(COONa)2 + 2NaOH    BOH + Na → BONa + 1/2H2 (6) Theo (1) : nH2O = 0,44 mol ⇒ nO(X1)=0,57.2 + 0,44-0,66.2 = 0,26 mol Theo (2,3): 2x+4y=0,26 ⇒ nNaOH (pư)=x +2y=0,13 ⇒ nNaOH dư=0,18mol Do: nNaOH(2,3)=nNaOH(4,5)=0,13 mol ⇒ nAH + nRH2 = x + y = 0,09 ⇒ x = 0,05 và y = 0,04 Ta có: 0,13(B + 17) – 0,13.2/2 = 5,85 ⇒ B = 29 ⇒ BOH là C2H5OH Ta có: 0,05(A + 73) + 0,04(R + 146) = 11,88, R=A–1 ⇒ A=27 là CH2=CHCác este: CH2=CH-COOC2H5, C2H5OOC-CH=CH-COO-C2H5 (Cis -Trans) và C2H5-OOC-C(=CH2)-COO-C2H5

b) (A) + NaOH + H2O → (G) + (X).

1,0

t ,xt c) (C) + NaOH  → (X) + (E). d) (E) + (D) + H2O → (B) + (H) + (I). e) (A) + HCl → (D) + (X). g) (G) + (D) + H2O → (B) + (H). Biết A là hợp chất được tạo nên từ hai nguyên tố là nhôm và cacbon. Xác định các chất X, A, B, C, D, E, G, H, I và viết các phương trình phản ứng xả y ra. 2. Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:

t a) FeS2 + H2SO4 đặc  → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O. b) FeCO3 + FeS2 + HNO3 → Fe2(SO4)3 + CO2 + NO + H2O. 3. Cho m gam hỗn hợp gồm bari và hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp tác dụng với 200 ml dung dịch chứa H2SO4 1M và HCl 1M, thu được 0,325 mol H2 và 62,7 gam chất rắn khan khi làm bay hơi hết nước. Nếu cho m gam hỗn hợp trên vào nước dư, thu được dung dịch Y, nếu cho 0,195 mol Na2SO4 vào Y thấ y còn dư Ba2+, nhưng nếu cho 0,205 mol Na2SO4 vào Y thì SO42- còn dư. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Xác định hai kim loại kiềm. 4. Cho 39,84 gam hỗn hợp X1 gồm Fe3O4 và Cu vào dung dịch HNO3 đun nóng, thu được 0,2/3 mol NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y1 và 3,84 gam Cu. Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch Y1, không có không khí, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và tìm giá trị của m. Câu 2. (4,0 điểm) 1. Hoàn thành các phương trình phản ứng có thể xảy ra trong các trường hợp sau: a) Dẫn khí O3 vào dung dịch KI. b) Dẫn khí H2S vào dung dịch FeCl3. c) Trộn dung dịch KI với dung dịch FeBr3. d) Dẫn khí Cl2 vào dung dịch NaOH. e) Dẫn khí SO2 vào dung dịch KMnO4. g) Dẫn khí Cl2 vào dung dịch NaBr. 2. Viết các phương trình phản ứng dạng ion thu gọn trong mỗi trường hợp sau: a) Cho Ba vào dung dịch NaHCO3. b) Cho từ từ CO2 đến dư qua dung dịch clorua vôi. c) Cho NaAlO2 vào dung dịch NH4NO3. d) Cho Ba(HSO3)2 vào dung dịch KHSO4. 3. Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn (N). Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Viết các phương trình phản ứng và xác định công thức của muối rắn (N). 4. Để 26,88 gam phôi Fe ngoài không khí một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X gồm Fe và các oxit. Hòa tan hết X trong 288 gam dung dịch HNO3 31,5%, thu được dung dịch Y chứa các muối và hỗn hợp khí Z gồm 2 khí, trong đó oxi chiếm 61,11% về khối lượng. Cô cạn Y, rồi nung đến khối lượng không đổi thấy khối lượng chất rắn giảm 67,84 gam. Xác định nồng độ % Fe(NO3)3 trong Y. Câu 3. (4,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng và viết phương trình ion thu gọn trong các thí nghiệm sau: a) Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch chứa AgNO3. b) Cho KHS vào dung dịch CuCl2. c) Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch H2SO4 1M, đun nóng nhẹ. d) Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl và AlCl3. 2. Cho 37,2 gam hỗn hợp X1 gồm R, FeO và CuO (R là kim loại hóa trị II, R(OH)2 không lưỡng tính) vào 500 gam dung dịch HCl 14,6 % (dùng dư), thu được dung dịch A1, chất rắn B1 chỉ chứa một kim loại nặng 9,6 gam và 6,72 lít H2 (ở đktc). Cho dung dịch A1 tác dụng với dung dịch KOH dư, thu 0

được kết tủa D. Nung D trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 34 gam chất rắn E gồm hai oxit. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và tìm R. 3. Viết phương trình phản ứng của axit salixilic lần lượt với: dung dịch NaOH; dung dịch NaHCO3; CH3OH, có mặt H2SO4 đặc, nóng; (CH3CO)2O, có mặt H2SO4 đặc, nóng. 4. X và Y là 2 axit cacboxylic đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (MX<MY). Trộn X và Y theo tỉ lệ mol 1:1, thu được hỗn hợp A. Z là ancol có cùng số nguyên tử cacbon với X. Cho Z vào A được hỗn hợp B. Để đốt cháy hoàn toàn 7,616 lít hơi B (ở đktc) phải dùng vừa hết 1,3 mol oxi. Phản ứng tạo thành 58,529 lít hỗn hợp khí K (ở 1270C và 1,2 atm) chỉ gồm khí CO2 và hơi nước. Tỉ khối của K so với metan là 1,9906. a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên X, Y, Z. Biết rằng các chất này đều có mạch hở và không phân nhánh. b) Tính khối lượng este tạo thành khi đun nhẹ hỗn hợp B như trên với một ít H2SO4 đậm đặc làm xúc tác, biết rằng hiệu suất của phản ứng là 75% và các este tạo thành có số mol bằng nhau. Câu 4. (4,0 điểm) 1. Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau: CH4 → A → B → C → D → E → CH4. Biết C là hợp chất hữu cơ tạp chức, D hợp chất hữu cơ đa chức. 2. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các chất riêng biệt sau bằng phương pháp hoá học: CH2=CH-CHO, C2H5CHO, CH3CH2OH, CH2=CH-CH2-OH, CH2=CH-COOH. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Đốt cháy hết 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit ađipic, axit axetic và glixerol (trong đó số mol axit metacrylic bằng số mol axit axetic) bằng oxi dư, thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi, dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH)2, thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z lại xuất hiện kết tủa. Cho 13,36 gam hỗn hợp X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Tính giá trị của m. 4. Cho xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic, thu được axit axetic và 82,2 gam hỗn hợp rắn gồm xenlulozơ triaxetat và xenlulozơ điaxetat. Để trung hòa 1/10 lượng axit tạo ra cần dùng 80 ml dung dịch NaOH 1M. Viết các phương trình phản ứng và tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp rắn thu được. Câu 5. (4,0 điểm) 1. Ankađien A có công thức phân tử C8H14 tác dụng với dung dịch Br2 theo tỷ lệ mol 1: 1 sinh ra chất B. Khi đun A với dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4 loãng, sinh ra ba sản phẩm hữu cơ là CH3COOH, (CH3)2C=O, HOOC-CH2-COOH. Xác định công thức cấu tạo của A, B và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Hỗn hợp R gồm 2 anđehit đơn chức là đồng đẳng kế tiếp. Cho 20,8 gam R phản ứng tráng bạc, thu được tối đa 2 mol Ag. Nếu hiđro hóa hoàn toàn 10,4 gam R thành 2 ancol tương ứng là N và M (MN < MM), xúc tác H2SO4 đặc ở 1400C, thu được 3,62 gam hỗn hợp ete. Biết hiệu suất phản ứng ete hóa N là 50%. Tính hiệu suất phản ứng ete hóa M. 3. Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic (MX < MY), Z là ancol có cùng số nguyên tử cacbon với X, T là este hai chức tạo bởi X, Y và Z. Đốt cháy hoàn toàn 11,16 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z và T cần dùng vừa đủ 0,59 mol O2, thu được khí CO2 và 0,52 mol nước. Biết 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br2. Tính khối lượng muối thu được khi cho cùng lượng E trên tác dụng hết với dung dịch KOH. 4. Este A1 tạo bởi 2 axit cacboxylic X1, Y1 đều đơn chức, mạch hở và ancol Z1. Xà phòng hóa hoàn toàn m gam A1 bằng dung dịch NaOH, thu được dung dịch B1. Cô cạn dung dịch B1, rồi nung trong NaOH khan dư, có xúc tác CaO, thu được chất rắn R1 và hỗn hợp khí K1 gồm 2 hiđrocacbon có tỉ khối so với O2 là 0,625. Dẫn khí K1 lội qua dung dịch nước brom dư thấ y có 0,24 mol một chất khí thoát ra. Cho toàn bộ lượng chất rắn R1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 0,36 mol khí CO2. Để đốt cháy hoàn toàn 2,76 gam ancol Z1 cần dùng vừa đủ 0,105 mol O2, thu được CO2 và nước có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 11:6. Cho các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và tìm công thức cấu tạo của X1, Y1, Z1 và A1.

----------Hết----------

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT KHÓA NGÀY....................... ĐỀ ÔN TẬP SỐ 11 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC (Bản hướng dẫn này có 06 trang) Câu Câu 1

Ý Nội dung 1

Điểm

X A B C D CH4 Al4C3 Al(OH)3 CH3COONa AlCl3 a) Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4 b) Al4C3 + 4NaOH + 4H2O → 4NaAlO2 + 3CH4

G NaAlO2

H NaCl

0,25

CaO,t c) CH3COONa + NaOH  → CH4 + Na2CO3 d) 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 e) Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4 g) 3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O → 4Al(OH)3 + 3NaCl

t → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O a) 2FeS2 + 14H2SO4 đ 

2x 11x

46x 3

0,25

FeS2 → Fe + 2 S + 11e +6

0,25

S + 2e → S

b) 3FeCO3 + 9FeS2 + 46HNO3 → 6Fe2(SO4)3 + 3CO2 + 46NO + 23H2O

0,75

0,25

Fe +3FeS2 → 4Fe+ 6 S + 46e +5

N + 3e → N

0,25

Gọi 2 kim loại kiềm là M: x mol; Ba: y mol Theo bài: nH+ = 0,6 mol và nH2 = 0,325 mol ⇒ Axit hết và kim loại còn phản ứng với H2O

0,25

Ta có: nH2(tác dụng với nước tạo thành)= 0,325 – 0,3 = 0,025 ⇒ nOH- = 0,025.2 = 0,05 mol

0,25

⇒ mkim loại = 62,7 – 0,2.96 -0,2.35,5 – 0,05.17 = 35,55 gam Mx +137y = 35,55  x = 0,65− 2y 35,55− M(0,65−2y) Ta coù heä:  ⇒ ⇒0,195< y = < 0,205 137 x + 2y = 0 ,65 0,195 < y < 0,2 05  

⇒ 31,1<M<33,98 ⇒ Na (23) và K (39)

Gọi nFe3O4 =x mol; nCu (phản ứng) = y mol 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (1) 3Cu + 8 HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2) Cu + 2Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 (3)

0,5

Câu

Ý Nội dung Fe(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O→ Fe(OH)2 + 2NH4NO3 (4)

Cu(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + 2NH4NO3 (5) Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

Điểm

Câu

Ý Nội dung

242 + 18m = 404 ⇒ m =9 ⇒ CT của muối Fe(NO3)3.9H2O 4

0,5

(6)

⇒ m =mFe(OH)2 = 0,1.3.90 = 27 gam

0,25 0,25

Câu 2 1

a) O3 + 2KI + H2O → 2KOH + O2 + I2 b) H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S + 2HCl c) 2KI + 2FeBr3 → 2KBr + I2 + 2FeBr2

Câu 3 1

d) Cl2 +2NaOH → NaCl + NaClO + H2O 0

t 3Cl2 +6NaOH  → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O

1,0

e) 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2H2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 g) Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

5Cl2 + Br2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl Mỗi phương trình 0,125 điểm 2

a) Ba +2H2O → Ba2+ + 2OH- + H2

HCO3- + OH- → CO32- + H2O,

Ba2+ + CO32- → BaCO3

b) CO2 + 2OCl- + H2O + Ca2+ → CaCO3 + 2HClO

CO2 + CaCO3 + H2O → Ca2+ + 2HCO3-

0,25

0,25 0,25 0,25

c) NH4+ + AlO2- + H2O → NH3 + Al(OH)3 d) HSO3- + H+ + SO42- + Ba2+ → BaSO4 + H2O + SO2 3

⇒ Ma + 32a = 4,4

MS: a mol

(I)

a a/2

a/2 na

(1) (mol)

(2) (mol)

0,25

nN(trong Z)=1,44-1,28=0,16 mol ⇒ mZ=(0,16.14.100)/(100-61,11)=5,76 gam Sơ đồ: X + HNO3 → Muối + Z + H2O ⇒ mX + 1,44.63 = 0,16.180 + 0,32.242 + 0,74.18 ⇒ mX = 34,24 gam ⇒ m(dung dịch sau)=34,24+288 – 5,76=316,48 gam Vậ y: C%(Fe(NO3)3) = (0,32.242.100)/316,48 = 24,47%

0,5 0,25

a) Có kết tủa xám: Ag+ + NH3 + H2O → AgOH + NH4+ Sau đó kết tủa tan dần, tạo dung dịch trong suốt AgOH + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + OHb) Xuất hiện kết tủa đen: Cu2+ + HS- → CuS + H+ c) Dung dịch có màu vàng và có khí không màu hóa nâu trong không khí bay ra 3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 3H2O, 2NO + O2 → NO2 d) Ban đầu chưa xuất hiện kết tủa, sau đó mới có kết tủa keo trắng nếu nhỏ tiếp dung dịch NaOH đến dư vào thì kết tủa tan OH- + H+ → H2O, Al3+ + 3OH- → Al(OH)3, Al(OH)3+OH- →AlO2- +2H2O Viết sai hoặc không viết phương trình trừ nửa số điểm Cho X + HCl dư → H2, nên R là kim loại đứng trước H Vì axit dư, nên R hết ⇒ B1:Cu ⇒A1 không có CuCl2, Rắn E: RO và Fe2O3 R + 2HCl → RCl2 + H2 (1) FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (2) CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (3) (4) R + CuCl2 → RCl2 + Cu HCl + KOH → KCl + H2O (5) RCl2 + 2KOH → R(OH)2 + 2KCl (6) FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl (7) t0 → RO + H2O (8) R(OH)2  t 2Fe(OH)2 + ½ O2  → Fe2O3 + 2H2O (9) Ta có: nCuO=nCuCl2=nCu=0,15 mol ⇒nRCl2 = nR = nH2+nCuCl2=0,3+0,15= 0,45 mol ⇒ nRO = nR(OH)2 = nRCl2 = 0,45 mol Gọi n(FeO ban đầu) = x mol  0,45. ( R + 16 ) + 0,5x.160 = 34  R = 24(Mg) Ta coù heä:  ⇒  0,45.R + 72x + 80.0,15 = 37,2  x=0,2 mol

mdd HNO3 = 500na/3 Ma + 62na 41,72 = ⇒ M = 18,653n ⇒ M : Fe Ma + 8na + 500na / 3 100

0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

0,5

H SO ®Æc, t o

2 4  → CH3COO-C6H4-COOH+CH3COOH HO-C6H4-COOH+(CH3CO)2O ← 

Sau khi làm lạnh, khối lượng dung dịch là: 29 – 8,08 = 20,92 gam

20,92.34, 7 = 0,03mol ⇒ nFe (NO3 ) trong muoái = 0, 02 3 100.242

0,25

HO-C6H4-COOH + 2NaOH → NaO-C6H4-COONa + 2H2O HO-C6H4-COOH + NaHCO3 → HO-C6H4-COONa + H2O + CO2 2 4  → HO-C6H4-COOCH3 + H2O HO-C6H4-COOH + CH3OH ← 

m(dd trước khi làm lạnh) = Ma + 8na + 166,67na = 29 gam ⇒ a = 0,05 mol

nFe(NO3 )3 =

a + b = 0,48 a = 0,16 mol Ta coù heä:  ⇒ ⇒ NO3− :1,28mol 46(2a + 3b) + 32(0,25a + 0,75b) = 67,84 b = 0,32 mol

t 2MS + (0,5n+2) O2  → M2On + 2SO2

M2On + 2nHNO3 → 2M(NO3)n + nH2O

t 2Fe(NO3)2  → Fe2O3 + 4NO2 + 1/2O2 a mol → 2a 0,25a t 2Fe(NO3)3  → Fe2O3 +6NO2 + 3/2O2 b mol → 3b 0,75b 0

Mỗi phương trình 0,1 điểm (đúng từ 5 phương trình cho điểm tuyệt đối) 232x + 64y = 39,84 − 3,84  x = 0,1 mol Ta coù heä:  ⇒ 2y = 0,2 + 2x  y= 0,2 mol

Điểm 0,25

Mỗi phương trình 0,25 điểm Ta có: nB=0,34 mol, nCO2+nH2O = 2,14 mol, nH2O=1 mol và nCO2=1,14 mol Đặt CT chung các chất trong B là Cx H y Oz có:

1,0

Câu

Ý Nội dung

Điểm

C x H y O z + ( x + y / 4 − z / 2 ) O2 → x CO2 + y / 2 H2O

⇒ x = 3,35 ; y = 5,88 ; z = 2 ⇒ X có 3 C; Y có 4 C; Z có 3 C và 2 O trong phân tử ⇒ Z có công thức là C3H8O2. Đặt X là C3H6-2aO2 và Y là C4H8-2aO2 với nX = nY = x mol; nZ = z mol. 2x + z = 0,34 x = 0,12 mol Ta coù heä:  ⇒  7x + 3z = 1,14 z = 0,1 mol

Câu

0,25

3a + 3b = 0,51 a = 0,12 mol Ta coù heä:  ⇒ 73a + 92b = 13,36   b = 0,05 mol

C3H5O2 + KOH → C2H4COOK + H2O (5) 0,12 0,12 0,12 nKOH bđ = 0,14 mol → nKOH dư = 0,02 mol ; nmuối = 0,12 mol ⇒ Khối lượng chất rắn : m = 0,12 x 111 + 0,02 x 56 = 14,44 gam 4 Gọi n[C6H7O2(OCOCH3)3]n=x mol, n[C6H7O2(OH)(OCOCH3)2]n=y mol ⇒ n CH3COOH = 10.n NaOH= 0,8 mol xt [C6H7O2(OH)3]n+3n(CH3O)2O  → [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH xt [C6H7O2(OH)3]n+2n(CH3O)2O  → [C6H7O2(OH)(OCOCH3)2]n + 2nCH3COOH CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O  288nx + 246ny = 82,2  nx = 0,2 mol Ta coù heä:  ⇒     3nx 2ny 0,8 + =  ny=0,1 mol   ⇒ m[C6H7O2(OCOCH3)3]n = 288.nx = 288.0,2 = 57,6 gam m[C6H7O2(OH)(OCOCH3)2]n = 246.nx = 246.0,1 = 24,6 gam

0,25

⇒ nH2O = (3 - a)x + (4 - a)x + 4z = 1 ⇒ a = 1 ⇒ X là C3H4O2; Y là C4H6O2. a) CTCT của X: CH2=CH-COOH: Axit propenoic Y: CH2=CH-CH2-COOH hoặc CH3-CH=CH-COOH Axit but-3-enoic hoặc Axit but-2-enoic Z: OH-CH2-CH2-CH2-OH hoặc CH3-CH(OH)-CH2-OH Propan-1,3-điol hoặc Propan-1,2-điol.

0,25

H SO ®Æc, to

2  4   → (RCOO)2C3H6 + 2H2O ←   

b) 2RCOOH + C3H6(OH)2 Do A hết, Z dư nên số mol mỗi este = (0,12:2):3x75/100 = 0,015 mol ⇒ (C2H3COO)2C3H6 = 2,76 gam; (C3H5COO)2C3H6 = 3,18gam C2H3COOC3H6OOC-C3H5 = 2,97 gam

Câu 4 1

0,25

xt,t 2CH4 + O2  → 2CH3OH

H2 SO4 ñaëc,t  → CH3COOC2H4OH + H2O ←  0

H2 SO4 ñaëc ,t  → (CH3COO)2C2H4 + H2O CH3COOC2H4OH + CH3COOH ← 

1,0

(CH3COO)2C2H4 + NaOH → CH3COONa + C2H4(OH)2 o

Điểm 0,25

0,25 0,25

0,5

0,25 0,25

Câu 5

xt,t CH3OH + CO  → CH3COOH

CH3COOH + C2H4(OH)2

Ý Nội dung Hoặc: nBaCO3 = nOH- - nCO2 ⇒ nCO2 = 0,38.2 – 0,25=0,51

CaO,t CH3COONa + NaOH  → CH4 + Na2CO3 Mỗi phương trình phản ứng 0,125 điểm, điều kiện phản ứng 0,25 điểm Dùng dung dịch AgNO3/NH3 dư phân biệt được 2 nhóm: - Tạo kết tủa Ag: CH2=CH-CHO, C2H5CHO t0 R-CHO+2AgNO3+3NH3+H2O  → R-COONH4+2Ag ↓ + 2NH4NO3 - Không hiện tượng gì: CH2=CH-CH2-OH, CH2=CH-COOH, CH3CH2OH Cho mẩu thử từ CH2=CH-CHO, C2H5CHO tác dụng với dung dịch Br2/CCl4 - Nếu làm mất màu Br2/CCl4→ CH2=CH-CHO, không hiện tượng là C2H5CHO CCl4 Phản ứng: CH2=CH-CHO + Br2  → CH2Br-CHBr-CHO - Các mẩu thử còn lại làm quỳ tím chuyển màu đỏ là CH2=CH-COOH, không làm đổi màu qu ỳ tím là: CH2=CH-CH2-OH, CH3CH2OH. - Cho 2 mẩu thử còn lại tác dụng dung dịch brom. Nếu mất màu dung dịch brom trong CCl4 là CH2=CH-CH2-OH, không làm mất là CH3CH2OH CH2=CH-CH2-OH + Br2 → CH2Br-CHBr-CH2OH Nhận biết và viết đúng phương trình mỗi chất 0,25 điểm Do số mol 2 axit C4H6O2 và C2H4O2 bằng nhau ⇒ 2 axit là C3H5O2 Coi hỗn hợp X gồm : C3H5O2 a mol và C3H8O3 b mol C3H5O2 → 3CO2 a 3a C3H8O3 → 3CO2 b 3b Do đun lại xuất hiện kết tủa ⇒ có 2 muối tạo thành CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 0,25 0,25 ← 0,25 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 0,26 ← (0,13=0,38-0,25)

Khi đun A với dung dịch KMnO4 trong H2SO4 sinh ra: CH3COOH, (CH3)2C = O, HOOCCH2COOH ⇒ Công thức cấu tạo của A là (CH3)2C = CH – CH2 – CH = CH – CH3 B là (CH3)2CBr-CHBr CH2 – CH = CH – CH3 hoặc (CH3)2C = CH – CH2 – CHBr – CHBr – CH3 5(CH3)2C = CH – CH2 – CH = CH – CH3 + 14KMnO4 + 21H2SO4 → 5(CH3)2CO + 5CH2(COOH)2 + 5CH3COOH + 14MnSO4 + 7K2SO4 + 21H2O Nếu R không có HCHO thì M = 20,8 gam/mol ⇒ loại Vậ y R gồm: HCHO a mol và CH3CHO b mol 30a + 44b = 20,8 a = 0,4mol CH OH : 0,2mol Ta coù heä:  ⇒ ⇒1/ 2 3 C2 H5OH : 0,1mol 4a + 2b = 2  b = 0,2mol

1,0

0,25

0,5 0,25 0,5

H SO ,140 2ROH   → R2O + H2O. Gọi hiệu suất H%, H%=100.h ⇒ 32.0,2.0,5 + 46.0,1.h -18.0,05-18.0,05h = 3,62 ⇒ h =0,3567 ⇒ H%=35,67% nCO = 0,47 BTNT Cách 1: 11,16 + 0,59.32 = mCO2 + 9,36 →  2 ⇒  →nO (trongE) = 0,28 nH2O = 0,52 → Ancol no hai chức. BTNT.O  → 2a + 4b + 2c = 0,28 a = 0,02 Axit : a    BTLK. π ⇒ b = 0,01 este : b →  → a + 2b = 0,04 ancol : c  c = 0,1    0,52 − 0, 47 = −a − 3b + c Suy ra n = 0,47/0,13=3,6 ⇒ C3H6(OH)2 mE + mKOH = m + mC3H6(OH)2 + mH2O ⇒ m = 4,68 gam C3H4O2 :0,04mol C H (OH) : x mol 72.0,04 + 76x + 14y + 18z = 11,16 x = 0,11mol    2 Cách 2:  3 6 ⇒ 2.0,04 + 4x + y + z = 0,52  y = 0,02mol CH : ymol 2  3.0,04 + 3x + y = 0, 47 z = −0,02mol   H2O: z mol Ta có: 72.0,04 + 14.0,02 + 38.0,04 = m = 4,68 gam 2

0,5

0,25 0,25

0,5 0,25

Câu

Ý Nội dung 4

Tìm Z1: Do

Điểm

mCO2 m H2 O

11 n CO2 3 = ⇒ = ⇒ n H 2O > n CO 2 ⇒ Z : no, hở: CnH2n+2Ok 6 n H 2O 4

3n + 1 − k O2 → nCO2 + (n+1)H2O 2 n 3 5 − 0,5k 44 + 16k Ta có: = ⇒ n =3⇒ = ⇒ k = 3 ⇒ Z : C3H 5 (OH)3 n +1 4 0,105 2, 76 Xác định X1, Y1: Do K1 = 32.0,625=20 ⇒ có CH4 và RH ⇒ nCH4= 0,24 mol ⇒ X1 là CH3COOH ⇒ CH3COONa:0,24 mol⇒RCOONa=0,36-0,24=0,12mol Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O CaO,t o CH3COONa + NaOH  → Na2CO3 + CH4 CaO,t o RCOONa + NaOH  → Na2CO3 + RH 16.0, 24 + (R + 1).0,12 = 20 ⇒ R = 27(C2 H3 ) 0, 24 + 0,12 Do nX1 : nY1 = 2 : 1 ⇒ A1: (CH3COO)2C3H5(OCOCH=CH2) CnH2n+2Ok +

0,5