Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 11 - Năm học 2018-2019

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học Lớp 11 - Năm học 2018-2019

1. UBND TỈNH BẮC NINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2018 – 2019 Mơn thi: HĨA HỌC – Lớp 11 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (khơng kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm cĩ 02 trang) Câu I. (4 điểm) 1. Cho sơ đồ chuyển hĩa sau: (2) (3) V  Q  R (1) (4) (5) (6) (7) (8) (9) N2  X  Y  Z  T  M (10) (12) (11) U  X Xác định các chất X, Y, Z, T, P, Q, R, M, U. Viết các phương trình hĩa học xảy ra. 2. Hỗn hợp X gồm Al, Al 2O3, Fe và Fe3O4 trong đĩ O chiếm 26,86% về khối lượng. Hịa tan hết 8,34 gam X cần vừa đủ 305 ml dung dịch HNO3 1,5M thu được dung dịch Y và 0,448 lít hỗn hợp Z (đktc) gồm NO và N2O cĩ tỉ khối so với H2 là 18,5. Làm bay hơi dung dịch Y thu được m gam muối khan. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Tính phần trăm khối lượng của nitơ cĩ trong m gam muối khan trên. Câu II. (4 điểm) 1. Trong mỗi chén sứ X, Y, Z đựng một muối nitrat. Nung các chén ở nhiệt độ cao trong khơng khí tới khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, sau đĩ làm nguội chén, người ta thấy: + Trong chén X khơng cịn dấu vết gì. + Cho dung dịch HCl vào chén Y thấy thốt ra chất khí khơng màu. + Trong chén Z cịn lại chất rắn màu nâu đỏ. Hỏi trong chén X, Y, Z là muối nitrat nào? Viết các phương trình phản ứng. 2. Sục V lít CO2 (ở đktc) vào 200ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 2 0,1M và NaOH 0,1M, đến phản ứng hồn tồn thu được dung dịch A và kết tủa E. Cho từ từ từng giọt dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch A đến khi bắt đầu thốt ra bọt khí thì hết 50 ml. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Tính V. Câu III. (4 điểm) 1. Xác định các chất và viết phương trình hĩa học của các phản ứng theo sơ đồ sau: X C2H4 Y Z 2. Hồ tan 11,92 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại kiềm X, Y và một kim loại M thuộc nhĩm IIA trong bảng tuần hồn vào nước được 3,2 lít dung dịch C và 0,16 mol khí B. Dung dịch D lỗng chứa HCl và H2SO4 trong đĩ số mol HCl gấp đơi số mol H2SO4. Cho ½ thể tích dung dịch C vào V lít dung dịch D, thu được hỗn hợp sản phẩm E (gồm cả kết tủa và dung dịch).
2. a. Tính khối lượng muối khan thu được khi cơ cạn E biết rằng E tác dụng với Na 2CO3 dư giải phĩng 1,12 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn. b. Cho ½ thể tích dung dịch C cịn lại vào dung dịch Al(NO 3)3 0,5M thu được kết tủa F và dung dịch G. Nhiệt phân hồn tồn F thu được 2,55 gam chất rắn. Tính thể tích dung dịch Al(NO 3)3 đã dùng. Biết M phản ứng với nước ở điều kiện thường, muối sunfat của M khơng tan. Các phản ứng xảy ra hồn tồn. Câu IV. (4 điểm) 2- + 1. Cho 800 ml dung dịch Ba(OH)2 0,3M vào dung dịch X chứa 0,025 mol CO3 , 0,1 mol Na , x mol + 2- NH4 , 0,15 mol SO4 và đun nĩng nhẹ (giả sử nước bay hơi khơng đáng kể). Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được dung dịch Y. a. Viết phương trình phản ứng xảy ra ở dạng ion. b. Khối lượng dung dịch Y so với tổng khối lượng dung dịch X và dung dịch Ba(OH) 2 ở trên tăng hay giảm bao nhiêu gam? 2. Hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z đều mạch hở, là chất khí ở điều kiện thường, thuộc 3 dãy đồng đẳng. B là hỗn hợp gồm O 2 và O3 cĩ tỉ khối so với hiđro bằng 19,2. Để đốt cháy 1 mol hỗn hợp A cần vừa đủ 5 mol hỗn hợp B, thu được CO2 và hơi nước cĩ số mol bằng nhau. Khi cho 22,4 lít hỗn hợp A đi qua bình nước brom dư thì cĩ 11,2 lít khí bay ra, khối lượng bình nước brom tăng 27 gam. Khi cho 22,4 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch AgNO 3 dư trong NH3 thu được 44 gam kết tủa. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, các phản ứng xảy ra hồn tồn. a. Tính tỉ khối của hỗn hợp A so với H2. b. Xác định cơng thức phân tử, viết cơng thức cấu tạo của X, Y, Z. Câu V. (4 điểm) 1. A, B, C, D, E, F là các hợp chất cĩ oxi của nguyên tố X, khi cho tác dụng với NaOH đều cho ra chất Z và H2O. + X cĩ tổng số proton và nơtron nhỏ hơn 35, cĩ tổng đại số số oxi hĩa dương cực đại và hai lần số oxi hĩa âm là -1. + Dung dịch của A, B, C đều làm quỳ tím hĩa đỏ; dung dịch của E, F đều phản ứng được với axit mạnh và bazơ mạnh. Hãy lập luận để xác định các chất trên và viết các phương trình phản ứng. 2. Đốt cháy hồn tồn 6,96 gam hiđrocacbon X, dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch Ba(OH)2 thu được 94,56 gam kết tủa và khối lượng của dung dịch sau phản ứng giảm 62,64 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. a. Xác định cơng thức phân tử, cơng thức cấu tạo và gọi tên X, biết X cĩ mạch cacbon phân nhánh. b. Khi cho X tác dụng với Cl 2 tỉ lệ mol 1:1 cĩ chiếu sáng, tạo ra hỗn hợp Y gồm hai dẫn xuất monoclo A, B đồng phân của nhau. + Viết CTCT và gọi tên A, B. + Gọi khả năng tham gia phản ứng tương đối của hiđro bậc I và bậc III là r I và rIII, biết tỉ lệ 0 rI : rIII 1:5 (ở 25 C). Tỉ lệ % các dẫn xuất thu được phụ thuộc vào số lượng (n i) nguyên tử H cùng loại và khả năng tham gia phản ứng (ri) của nguyên tử H đĩ. Ta cĩ mối quan hệ: 100rn % i i . Tính phần trăm theo khối lượng của A, B trong Y. rini HẾT Cho nguyên tử khối của một số nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137. Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
3. UBND TỈNH BẮC NINH HƯỚNG DẪN CHẤM SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018 – 2019 Mơn thi: HĨA HỌC – Lớp 11 Câu I. (4 điểm) 1. (2 điểm) Cho sơ đồ chuyển hĩa sau: (2) (3) V  Q  R (1) (4) (5) (6) (7) (8) (9) N2  X  Y  Z  T  M (10) (12) (11) U  X Xác định các chất X, Y, Z, T, P, Q, R, M, U. Viết các phương trình hĩa học xảy ra. 2. (2 điểm) Hỗn hợp X gồm Al, Al 2O3, Fe và Fe3O4 trong đĩ O chiếm 26,86% về khối lượng. Hịa tan hết 8,34 gam X cần vừa đủ 305 ml dung dịch HNO 3 1,5M thu được dung dịch Y và 0,448 lít hỗn hợp Z (đktc) gồm NO và N2O cĩ tỉ khối so với H2 là 18,5. Làm bay hơi dung dịch Y thu được m gam muối khan. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Tính phần trăm khối lượng của nitơ cĩ trong m gam muối khan trên. Ý Nội dung Điểm 1 Xác định được cơng thức mỗi chất và viết đúng (đủ điều kiện và cân bằng) mỗi phương trình cho: 1/6 điểm. (Nếu mới xác định được các chất mà khơng viết phương trình của chất đĩ: Cứ 4 chất cho 0,25 điểm) X: NH3; Y: NH4HCO3; Z: (NH4)2CO3; T: NH4NO3; M: N2O; U: Mg3N2; V: NO; Q: NO2; R: HNO3 30000 C (1) N2 + O2  2NO (2) 2NO + O2 → 2NO2 (3) 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 (4) 10HNO3 + 4Mg → 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O t0 , P, xt (5) N2 + 3H2  2NH3 (6) NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 (7) NH4HCO3 + 2NaOH→ Na2CO3 + NH3 + 2H2O (8) NH4HCO3 + HNO3 → NH4NO3 + H2O + CO2 t0 (9) NH4NO3  N2O + 2H2O t0 (10) N2 + 3Mg  Mg3N2 (11) Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH)2 + 2NH3 (12) 3NH3 + 3H2O + FeCl3 → Fe(OH)3 + 3NH4NO3
4. 2 8,34.26,86 n 0,4575(mol);n 0,02(mol);nX 0,14(mol) HNO3 Z O 100.16 H Oxi trong X tham gia quá trình: O  H2O (1) Hỗn hợp Z: n n 0,02 n 0,01(mol) NO N2O NO 30n 44n 0,02.18,5.2 n N O 0,01(mol) NO N2O 2 Các bán phản ứng tạo NO và N2O: - + NO3 + 3e + 4H → NO + 2H2O (2) - + 2NO3 + 8e + 10H → N2O + 5H2O (3) pu(1)(2)(3) (1)(2)(3) bd 0,5 n n 2n 4.n 10n 0,42(mol) n 0,4575(mol) HNO3 H O NO N2O HNO3 → Cĩ phản ứng: - + + NO3 + 8e + 10H → NH4 + 3H2O (4) 0,4575 0,42 n 0,00375(mol) 0,5 NH4NO3 10 (1)(2)(3)(4) nH O nO 2n NO 5n N O 3n 0,22125(mol) 2 2 NH4 0,5 mmuối 8, 34 0, 4575.63 0, 22125.18 0, 02.18,5.2 32, 44(gam) (0, 4575 0, 01 0, 01.2).14 %N .100% 18, 45% 0,5 muối 32, 44 Câu II. (4 điểm) 1. (1,5 điểm) Trong mỗi chén sứ X, Y, Z đựng một muối nitrat. Nung các chén ở nhiệt độ cao trong khơng khí tới khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, sau đĩ làm nguội chén, người ta thấy: + Trong chén X khơng cịn dấu vết gì. + Cho dung dịch HCl vào chén Y thấy thốt ra chất khí khơng màu. + Trong chén Z cịn lại chất rắn màu nâu. Hỏi trong chén X, Y, Z là muối nitrat nào? Viết các phương trình phản ứng. 2. (2,5 điểm) Sục V lít CO 2 (ở đktc) vào 200ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 2 0,1M và NaOH 0,1M, đến phản ứng hồn tồn thu được dung dịch A và kết tủa E. Cho từ từ từng giọt dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch A đến khi bắt đầu thốt ra bọt khí thì hết 50 ml. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Tính V. Ý Nội dung Điểm 1 - Trong chén X chứa muối: NH4NO3 hoặc Hg(NO3)2 t0 NH4NO3  N2O + 2H2O t0 0,5 Hg(NO3)2  Hg + 2NO2 + 1/2O2 - Trong chén Y chứa muối: NaNO3 hoặc Ca(NO3)2 (muối nitrat của kim loại mạnh) 0 NaNO t NaNO + 1/2O 3 2 2 0,5 3NaNO2 + 2HCl → 2NaCl + NaNO3 + 2NO + H2O - Trong chén Z chứa muối: Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 t0 2Fe(NO3)2  Fe2O3 + 4NO2 + 1/2O2 t0 0,5 2Fe(NO3)3  Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2
5. 2 n 0,02(mol);n 0,02(mol) NaOH Ba(OH)2 OH 0,2(0,1.2+0,1) =0,06 mol 2 (1) Sơ đồ: CO2 (x mol) + Ba 0,02 mol  Kết tủa E + dd A. Na 0,02 mol. Cho từ từ dd HCl (HCl 0,05.0,1 = 0,005 mol) + dd A (2) Bắt đầu cĩ bọt khí. Kết tủa E là BaCO3. Do thêm HCl vào A một thời gian mới cĩ khí thốt ra nên A chứa CO 2- → Ba2+ 3 0,5 đi hết vào kết tủa → n n 2 0,02(mol) BaCO3 Ba 2 CO3 * Trường hợp 1: Dung dịch A chứa HCO3 Na Cho HCl vào A đến khi bắt đầu cĩ khí → Phản ứng dưới đây vừa hết: 0,25 2- + - CO3 + H → HCO3 0,25 A n n n 0,005(mol) 2 H HCl CO3 n n NaHCO n 2n Na CO 0,02 2.0,005 0,01(mol) HCO3 3 Na 2 3 BTNT:C  nCO nBaCO n 2 n 0,035(mol) 0,25 2 3 CO3 HCO3 n OH 0,06 Kiểm tra: 1,7 thỏa mãn điều kiện để phản ứng giữa CO2 với 0,25 n 0,035 CO2 dung dịch kiềm tạo 2 muối. 2 CO3 * Trường hợp 2: Dung dịch A chứa các anion OH → A chứa cation Na Na Ta cĩ: A A bd n 2 nCO nBaCO (x 0,02)(mol);n n 2nCO (0,06 2x)(mol) CO3 2 3 OH OH 2 Cho HCl vào A đến khi bắt đầu cĩ khí → Hai phản ứng dưới đây vừa hết: 0,25 - + OH + H → H2O 2- + - CO3 + H → HCO3 0,25 A A 0,25 nHCl n n n 2 (0,06 2x) (x 0,02) 0,005 x 0,035(mol) H OH CO3 n OH 0,06 Kiểm tra: 1,7 khơng thỏa mãn điều kiện để phản ứng giữa CO 2 n 0,035 CO2 0,25 2- với dung dịch kiềm chỉ tạo muối CO3 . → Thể tích khí CO : V 0,784(lit) 2 CO2 Câu III. (4 điểm) 1. (2 điểm) Xác định các chất và viết phương trình hĩa học của các phản ứng theo sơ đồ sau (Mỗi mũi tên một phương trình phản ứng): X C2H4 Y Z
6. 2. (2 điểm) Hồ tan 11,92 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại kiềm X, Y và một kim loại M thuộc nhĩm IIA trong bảng tuần hồn vào nước được 3,2 lít dung dịch C và 0,16 mol khí B. Dung dịch D lỗng chứa HCl và H2SO4 trong đĩ số mol HCl gấp đơi số mol H2SO4. Cho ½ thể tích dung dịch C vào V lít dung dịch D, thu được hỗn hợp sản phẩm E (gồm cả kết tủa và dung dịch). a. Tính khối lượng muối khan thu được khi cơ cạn E biết rằng E tác dụng với Na 2CO3 dư giải phĩng 1,12 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn. b. Cho ½ thể tích dung dịch C cịn lại vào dung dịch Al(NO 3)3 0,5M thu được kết tủa F và dung dịch G. Nhiệt phân hồn tồn F thu được 2,55 gam chất rắn. Tính thể tích dung dịch Al(NO 3)3 đã dùng. Biết M phản ứng với nước ở điều kiện thường, muối sunfat của M khơng tan. Các phản ứng xảy ra hồn tồn. Ý Nội dung Điểm 1 X: C2H6; Y: C2H5OH; Z: C2H5Cl 0,25 Phương trình phản ứng: t0 ,xt (1) C2H6  C2H4 + H2 0,25 t0 ,Ni (2) C2H4 + H2  C2H6 t0 ,H (3) C2H4 + H2O  C2H5OH (4) C H OH H2SO4 dac C H + H O 2 5 1700 C 2 4 2 (5) C2H4 + HCl C2H5Cl askt (6) C2H6 + Cl2 1:1 C2H5Cl t0 (7) C2H5Cl + NaOH  C2H5OH + NaCl (Mỗi phương trình đúng cho 0,25 điểm) 2 a. Dựa vào phản ứng của kim loại với nước ta cĩ: n 2n = 0,32 OH H2 (mol). Vậy lấy 1/2 dung dịch C nên n 0,16 (mol). OH + Vì E tác dụng với Na2CO3 tạo khí nên trong E cịn H dư. 2- + CO3 + 2H → CO2 + H2O 0,1 0,05 (mol) 0,25 Ta cĩ: số mol HCl gấp đơi số mol H2SO4 nên 4x = 0,1 + 0,16 → x = 0,065 0,25 + + 2+ + - 2- → E chứa X , Y , M , H (0,1mol), Cl (0,13mol), SO4 (0,065mol) Tổng số mol điện tích dương ở các cation kim loại trong E = n 0,16 (mol). OH Khi cơ cạn, HCl bay hơi trước, số mol HCl bay hơi = 0,1 mol. 0,5 11,92 → mmuối = + 0,065.96 + 0,03.35,5 = 13,265 (gam) 2 b. Theo PT ta cĩ : n 3.n 3.2.n 0,15 (mol) < 0,16 mol. 0,5 OH Al(OH )3 Al2O3 Vậy cĩ qua trình hồ tan Al(OH)3 một phần. 3+ - Al + 3OH → Al(OH)3 a 3a a - - Al(OH)3 + OH → AlO2 + 2H2O x x 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O a - x (a-x)/2 0,5 Từ phương trình ta cĩ: 3a + x = 0,16 và a – x = 0,05. Vậy n 0,0525 → V = 0,105 (lít). Al(NO3 )3
7. Câu IV. (4 điểm) 2- 1. (2 điểm) Cho 800 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,3M vào dung dịch X chứa 0,025 mol CO3 , 0,1 mol + + 2- Na , x mol NH4 , 0,15 mol SO4 và đun nĩng nhẹ (giả sử nước bay hơi khơng đáng kể). Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được dung dịch Y. a. Viết phương trình phản ứng xảy ra ở dạng ion. b. Khối lượng dung dịch Y so với tổng khối lượng dung dịch X và dung dịch Ba(OH) 2 ở trên tăng hay giảm bao nhiêu gam? 2. (2 điểm) Hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z đều mạch hở, là chất khí ở điều kiện thường, thuộc 3 dãy đồng đẳng. B là hỗn hợp gồm O2 và O3 cĩ tỉ khối so với hiđro bằng 19,2. Để đốt cháy 1 mol hỗn hợp A cần vừa đủ 5 mol hỗn hợp B, thu được CO 2 và hơi nước cĩ số mol bằng nhau. Khi cho 22,4 lít hỗn hợp A đi qua bình nước brom dư thì cĩ 11,2 lít khí bay ra, khối lượng bình nước brom tăng 27 gam. Khi cho 22,4 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch AgNO 3 dư trong NH3 thu được 44 gam kết tủa. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, các phản ứng xảy ra hồn tồn. a. Tính tỉ khối của hỗn hợp A so với H2. b. Xác định cơng thức phân tử, viết cơng thức cấu tạo của X, Y, Z. Ý Nội dung Điểm 1 n 2 0,24(mol) Ba nBa(OH) 0,24(mol) 2 n 0,48(mol) OH Bảo tồn điện tích với dung dịch X: n 0,025.2 0,15.2 0,1 0,259mol) NH4 a. Phương trình phản ứng: 2+ 2- Ba + SO4 → BaSO4 ↓ 2+ 2- Ba + CO3 → BaCO3 ↓ - + OH + NH4 → NH3 ↑ + H2O 0,5 b. Tính khối lượng dung dịch thay đổi: 2+ 2- Ba + SO4 → BaSO4 ↓ 0,24 0,15 (mol) Sau phản ứng 0,09 0 0,15 (mol) 0,25 2+ 2- Ba + CO3 → BaCO3 ↓ 0,09 0,025 Sau phản ứng 0,065 0 0,025 (mol) 0,25 - + OH + NH4 → NH3 ↑ + H2O 0,48 0,25 (mol) Sau phản ứng 0,23 0 0,25 (mol) 0,25 Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng so với tổng khối lượng dung dịch X và khối lượng dung dịch Ba(OH) 2 giảm chính là lượng 0,25 khí và kết tủa tách ra. mdung dịch giảm mBaSO nBaCO mNH 4 3 3 0,5 0,15.233 0, 025.197 0, 25.17 44,125(gam) 2 5.19,2.2 - Quy đổi 5 mol hỗn hợp B là hỗn hợp chỉ cĩ oxi với số mol = 6 32 (mol) - Cơng thức chung của hỗn hợp A là Cx Hy y y + O  Cx Hy x 2 xCO2 H2O 4 2 (1) 1 mol
8. y x 2 x 4 - Ta cĩ y y 8 x 6 4 MA 56 - Tính được MA 12.4 8 56 d A 28 0,5 H2 2 2 b) - Vì Ctb = x = 4 và các hiđrocacbon là chất khí ở điều kiện thường nên các hiđrocacbon phải cĩ số nguyên tử C 4 nên cả 3 hiđrocacbon đều cĩ 4 nguyên tử C trong phân tử và sẽ thuộc các chất sau: C4H10, C4H8, C4H6, C4H4, C4H2. - Khi cho 1 mol khí A hay m= 1.56=56 gam vào nước brom, khí bay ra khỏi dung dịch brom là hiđrocacbon no cĩ n = 11,2/22,4 = 0,5 mol và cĩ khối lượng m = 56 – 27 = 29. Mhiđrocacbon no = 29/0,5 = 58 Hiđrocacbon no là C4H10. Coi X là C4H10. - Khối lượng mol trung bình hai hiđrocacbon (Y, Z) bị hấp thụ trong dung dịch 27 brom là M 54 0,5 Hai hiđrocacbon (Y, Z) cĩ thể gồm các cặp chất (C 4H2 và C4H8); (C4H4 và C4H8); (C4H6 và C4H6). - Giả sử hiđrocacbon Y là hidrocacbon tác dụng được với AgNO3/NH3 tạo ra kết tủa vàng → Y cĩ thể là một trong các hiđrocacbon sau: 0,5 HCC -C CH; CH2=CH- C CH; CH3-CH2-C CH TH1: Y là HCC-C CH, Z là C4H8 HCC -C CH + 2AgNO3 + 2NH3  C4Ag2 + 2NH4NO3 (2) Số mol C4H2 = số mol C4Ag2 = 44/264 = 1/6 1 1 Số mol C4H8 = 0,5 - = 6 3 1 1 .50 .56 Khối lượng TB của Y,Z: M 6 3 54 (thoả mãn) hh 1 1 6 3 Vậy cơng thức ba hiđrocacbon là C4H10 (X): CH3-CH2-CH2-CH3; (CH3)3CH 0,5 C4H2 (Y): HCC-CCH ; C4H8 (Z): CH3CH2CH=CH2, CH3CH=CHCH3, (CH3)2C=CH2. TH2: Y là CH2=CH-CCH, Z là C4H8 CH2=CH- C CH + AgNO3 + NH3 C4H3Ag + NH4NHO3 (2) Số mol C4H4 = số mol C4H3Ag = 44/159=44/159 Số mol C4H8 = 0,5 – 44/159 = 35,5/159 44 35,5 .52 .58 Khối lượng TB của Y,Z: M 159 159 54,68 54 (loại) hh 44 35,5 159 159 TH3: Y là CH3-CH2-C CH, Z là C4H6 CH3- CH2- C CH + AgNO3 + NH3 C4H5Ag + NH4NHO3 (3) Số mol but-1-in = số mol C4H5Ag = 44/161 = 0,273 < 0,5 (thoả mãn) Vậy cơng thức ba hiđrocacbon là C4H10 (X): CH3-CH2-CH2-CH3 ; (CH3)3CH C4H6 (Y): CH3-CH2-C CH 0,5 C4H6 (Z); CH2=CH – CH = CH2; CH3-CH=C=CH2.
9. Câu V. (4 điểm) 1. (2 điểm) A, B, C, D, E, F là các hợp chất cĩ oxi của nguyên tố X, khi cho tác dụng với NaOH đều cho ra chất Z và H2O. + X cĩ tổng số proton và nơtron nhỏ hơn 35, cĩ tổng đại số số oxi hĩa dương cực đại và hai lần số oxi hĩa âm là -1. + Dung dịch của A, B, C đều làm quỳ tím hĩa đỏ; dung dịch của E, F đều phản ứng được với axit mạnh và bazơ mạnh. Hãy lập luận để xác định các chất trên và viết các phương trình phản ứng. 2. (2 điểm) Đốt cháy hồn tồn 6,96 gam hiđrocacbon X, dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch Ba(OH)2 thu được 94,56 gam kết tủa và khối lượng của dung dịch sau phản ứng giảm 62,64 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. a. Xác định cơng thức phân tử, cơng thức cấu tạo và gọi tên X, biết X cĩ mạch cacbon phân nhánh. b. Khi cho X tác dụng với Cl 2 tỉ lệ mol 1:1 cĩ chiếu sáng, tạo ra hỗn hợp Y gồm hai dẫn xuất monoclo A, B đồng phân của nhau. + Viết CTCT và gọi tên A, B. + Gọi khả năng tham gia phản ứng tương đối của hiđro bậc I và bậc III là r I và rIII, biết tỉ lệ rI : rIII 0 = 1:5 (ở 25 C). Tỉ lệ % các dẫn xuất thu được phụ thuộc vào số lượng (n i) nguyên tử H cùng loại 100rini và khả năng tham gia phản ứng (r i )của nguyên tử H đĩ. Ta cĩ mối quan hệ: % . Tính rini phần trăm theo khối lượng của A, B trong Y? Ý Nội dung Điểm 1 X cĩ số p + số n < 35 → X thuộc chu kỳ 2 hoặc 3 Gọi x là số oxi hĩa dương cực đại, y là số oxi hĩa âm của X. Ta cĩ: x y 8 x 5 → X là N hoặc P (1) x 2y 1 y 3 0,5 A, B, C là axit vì nĩ làm quỳ tím hĩa đỏ. D, E, F phản ứng với NaOH tạo chất Z và H 2O nên phải là oxit axit hoặc muối axit. Dung dịch E, F đều tác dụng được với axit mạnh và bazơ mạnh → E, F là muối axit. → X là P → D là oxit. A: H PO B: HPO C: H P O 3 4 3 4 2 7 0,5 D: P2O5 E, F: NaH2PO4; Na2HPO4 Z: Na3PO4 H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O HPO + 3NaOH → Na PO + 2H O 0,125 3 3 4 2 H4P2O7 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 5H2O P2O5 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3 H2O NaH2PO4 + 2NaOH → Na3PO4 + 2H2O Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O NaH2PO4 + HCl → NaCl + H3PO4 Na2HPO4 + 2HCl → 2NaCl + H3PO4 (Mỗi phương trình đúng cho 0,125 điểm) 2 a. Gọi cơng thức của X là CxHy O2 CxHy  CO2 + H2O CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O 2 CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 0,25 Gọi a, b là số mol của CO2 và H2O tạo ra, ta cĩ
10. 12a 2b 6,96 a 0,48 44a 18b 94,56 62,64 b 0,6 0,25 => X là ankan và nX = 0,6 - 0,48 = 0,12 (mol) => x = 0,48/0,12 = 4 => CTPT X là C4H10 CTCT: CH3- CH- CH3 : isobutan (hay 2 – metyl propan) CH3 0,5 b. Cl CH3 – C - CH3 + Cl2  CH3 – C - CH3 + HCl CH3 CH3 (chất A: 2-clo – 2 – metyl propan hoặc tert butyl clorua) CH3 – C - CH3 + Cl2  CH3 – CH - CH2 + HCl 0,5 CH3 CH3 Cl (chất B: 1- clo – 2- metyl propan hay isobutyl clorua) Do A, B là đồng phân của nhau, nên phần trăm về khối lượng bằng phần trăm về số mol 5*1 %m %n *100% 35,7% A A 5*1 1*9 9*1 %n *100% 64,3% B 5*1 1*9 0,5 Lưu ý: Học sinh làm đúng bằng cách khác vẫn cho điểm tối đa. HẾT