Câu V ( 2,25 điểm) Đớt cháy hoàn 6,72 lít hỡn hợp khí gồm hai hidrocacbon mạch hở có cơng thức C nH2n+2 (A) và CmH2m (B) thu được 13,44 lit CO2 và 14,4 gam nước Các thể tích khí đo ở đktc Tìm công thức phân tử của hai hidrocacbon Từ B (mạch không nhánh) viết các phương trình phản ứng điều chế CH 3COONa không quá giai đoạn (không quá phản ứng), các chất vô và điều kiện để phản ứng xảy có đủ Tìm công thức cấu tạo có thể có của B thỏa mãn: cho B tác dụng với H 2O, xúc tác H2SO4 thì thu được hỗn hợp hai sản phẩm hữu Viết các phương trình phản ứng nhh = 0,3 mol; n(CO2) = 0,6 mol; n(H2O) = 0,8 mol Đặt số mol hai chất CnH2n+2 và CmH2m lần lượt là x và y mol => nhh = x + y = 0,3 mol (*) Đốt hỗn hợp: 3n t0 n CO2 + (n+1) H2O (1) CnH2n+2 + O2 Mol x nx (n+1)x 3m t0 m CO2 + m H2O CmH2m + O2 (2) Mol y my my Từ các pư (1) và (2) ta có: nCO2 = nx + my = 0,6 (**) nH2O = (n+1)x + my = 0,8 (***) Lấy (***)-(**) ta được x = 0,2; Thay x vào (*) suy y = 0,1 Thay x, y vào (**) ta được: 0,2n + 0,1m = 0,6 hay 2n + m = Thử các giá trị của m, ta được n: n m CTPT A (CH4); B(C4H8) A(C2H6); B(C2H4) Loại Từ B viết phương trình điều chế CH3COONa (không quá giai đoạn): - Nếu B là C4H8: Ni , t C4H10 C4H8 + H2 xt , t CH3COOH + H2O C4H10 + O2 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O - Nếu B là C2H4: axit C2H4 + H2O C2H5OH men CH3COOH + H2O C2H5OH + O2 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O Vì B tác dụng H2O có H2SO4 làm xúc tác thu được hỗn hợp sản phẩm hữu cơ, B là C2H4 Vậy B phải là C4H8 Vì có hai sản phẩm được tạo nên CTCT của B thỏa mãn là: CH2 =CH-CH2-CH3 và CH2=C(CH3)2 Ptpư: axit CH2 =CH-CH2-CH3 + H2O CH3-CHOH-CH2-CH3 axit CH2 =CH-CH2-CH3 + H2O HO-CH2-CH2-CH2-CH3 axit CH2=C(CH3)2 + H2O (CH3)3C-OH axit CH2=C(CH3)2 + H2O HO-CH2-CH(CH3)2 Đốt cháy hoàn toàn 224 ml (đktc) hidrocacbon thể khí có công thức tổng quát là CnH2n + 2, sản phẩm cháy hấp thụ vào lít dung dịch Ba(OH)2 0,01M, sau phản ứng hoàn toàn thu được 1,97 gam kết tủa Xác định công thức phân tử của hidrocacbon Câu 4: ( điểm) Đốt cháy hoàn toàn 2,24 l (đktc) hiđrocacbon A thể khí Sau đó dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 có chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thì có 10g kết tủa tạo nên, đồng thời thấy khối lượng bình tăng thêm 18,6g a Xác định công thức phân tử của A b Viết công thức cấu tạo có thể có của A - Trường hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO3 2, 24 0,1 t CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 22, a nA = (mol) 0,1 0,1 0,1 (mol) 10 n 0,1(mol ) mH O = 18,6 – 0,1 x 44 =14,2(g) CaCO3 100 ta có hệ phương trình: 0,1x = 0,1 y y x H xCO + 2 )O2 C xHy + ( 0,05y = 0,79 0,1 0,1x 0,05y (mol) x=1 y = 15,8 (loại) - Trường hợp 2: Tạo muối CaCO3, Ca(HCO3)2 CaCO + H O CO2 + Ca(OH)2 0,1 0,1 0,1 (mol) Ca(HCO ) 2CO2 + Ca(OH)2 0,2 0,1 (mol) => mH O = 18,6 – 0,3 x 44 = 5,4 (g) Ta có hệ phương trình: 0,1x = 0,3 5, 0,3 0,05y = 18 x=3 y=6 vậy công thức phân tử của A: C3H6 b Công thức cấu tạo có thể có của A: CH2 = CH –CH3 CH2 CH2 C H2 Bài 3: (2,5 điểm) Từ Metan, muối ăn, (các chất xúc tác, dụng cụ cần thiết cho đầy đủ) viết các phương trình hóa học để điều chế ra: điclometan, nhựa P.V.C, nhựa P.E, đicloetilen, etan, etylclorua Ghi rõ điều kiện của phản ứng nếu có Các pthh: 15000 c Lamlanhnhanh 2CH4 C2H2+3H2 dienphanNC 2NaCl 2Na + Cl2 as CH2Cl2 + 2HCl CH4 + Cl2 C2H2 + HCl C2H3Cl trunghop C2 H 3Cl n (P.V.C) n(C2H3Cl) Pd ,t C2H4 C2H2 + H2 trunghop C2 H n n(C2H4) C2H2 + Cl2 C2H2Cl2 Ni,t C2H6 C2H4 + H2 o C2H4 + HCl C2H5Cl Bài 5: (4,5 điểm) Chia 9,84 gam hỡn hợp khí X gồm Etilen và hiđrocacbon mạch hở A thành hai phần - Dẫn phần I qua dung dịch Brom dư, sau phản ứng kết thúc có V lít khí A thoát ra, khới lượng Brom đã tham gia phản ứng là gam - Đốt cháy hoàn toàn phần II cho toàn sản phẩm cháy vào bình có chứa 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,66M Sau phản ứng kết thúc thu được 63,04 gam kết tủa Dung dịch sau lọc bỏ kết tủa bị giảm m gam so với khối lượng của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu Viết các phương trình hóa học Xác định công thức phân tử của A Tính giá trị của m và giá trị của V ở ĐKTC Khối lượng mỗi phần = 9,84: 2= 4,92(g); nBr2 = 8:160 = 0,05 ( mol) Vì cho phần I qua dd Brom có khí bay nên A không tác dụng với brom dung dịch Đặt công thức tổng quát của A là CxHy ta có các pthh C2H4 + Br2 C2H4Br2 (1) 4x2 yt 2CO2 + 2H2O (2)y C2H4 + 3O t0 xCO2 + H2O O2 CxHy + CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2H2O (4) (3) có thể 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (5) nBa (OH )2 n = 0,5.0,66 = 0,33 (mol); BaCO3 = 63,04:197 = 0,32(mol) n n Vì BaCO3 < Ba ( OH )2 phải xét hai trường hợp TH 1: Ba(OH)2 dư không có phản ứng (5) n ở mỗi phần = Br2 = 0,05 (mol ) 1,4(g) n n Từ (2) CO2 = C2 H = 2.0,05 = 0,1 (mol) n n Từ (4) CO2 = BaCO3 = 0,32 (mol) nCO2 ở (3) = 0,32-0,1 = 0,22 (mol) nC CxHy = 0,22 (mol) 2,64 (g) m x 0,=22 mHtrong CxHy = 3,52-2,64 = 0,88 (g) 0,88 (mol) mặt khác Cx H y = 4,92-1,4 3,52 (g) Từ CT của CxHy y 0,88 vậy công thức phân tử của A là CH4; TH2: CO2 dư có phản ứng (5) n n n Từ (4): CO2 = Ba ( OH )2 = BaCO3 = 0,32 (mol) Từ (1): nC2 H nBa (OH ) ở (5) = 0,33-0,32 =0,01 (mol) n n Từ (5): CO = Ba ( OH ) = 2.0,01 = 0,02 (mol) Tổng nCO = 0,32 + 0,02 = 0,34 (mol) nCO ở (3) = 0,34 - 0,1 = 0,24 (mol) nCtrong CxHy = 0,24 (mol) 2,88(g) mH CxHy = x3,520,- 24 0,64 (mol) 2,88 = 0,64 (g) Từ CT của CxHy y 0,64 2 2 vậy công thức phân tử của A là C3H8; Cả trường hợp A đều là an kan không tác dụng với Br2 dd nên đều thỏa mãn, phù hợp đề bài n n Nếu A là CH4 thì CH = CO2 = 0,22 (mol) V = 4,928 lít n Từ (2) và (3) H2O = 0,1 + 0,44 =0,54 mol Tổng m sản phẩm cháy = 0,32.44 + 0,54.18 = 23,8 (g) khối lượng dung dịch bị giảm = 63,04 – 23,8 = 39,24 (g) Nếu A là C31H8 nC3H = nCO2 = 0,24 = 0,08 (mol) V = 1,792 lít n Từ (2) và (3) H2O = 0,1 + 0,32=0,42 mol Tổng m ản phẩm cháy = 0,34.44 + 0,42 18 = 22,52 (g) khối lượng dung dịch bị giảm = 63,04 – 22,52 = 40,52 (g) ở câu này nếu bài làm lý luận: vì A mạch hở và không cộng brom dd nên suy A là an kan nên công thức tổng quát là CnH2n+2 giải trường hợp n =1; n=3 cho điểm tối đa Câu V: (2,0 điểm) Có hỡn hợp khí A gồm metan, etilen và axetilen - Cho 5,6 lít hỡn hợp khí a lội qua dd nước brôm dư thì có 52 gam brôm tham gia phản ứng - Đốt cháy hoàn toàn 2,6 gam hỡn hợp khí A thì cần vừa đủ 30,24 lít khơng khí Xác định thành phần trăm theo thể tích các khí hỡn hợp A, biết các khí đo ở điều kiện tiêu ch̉n, khơng khí oxi chiếm 20% về thể tích cịn lại là ni tơ - Gọi a, b, c lần lượt là số mol của CH4, C2H4, C2H2 5,6 lít hỡn hợp A 5, = 0, 25 22, - Ta có: a + b + c = (1) - PTHH C2H4 + Br2 → C2H4Br2 (2) C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 (3) 52 Þ n Br2 = b + 2c = = 0,325 160 (4) - gọi ka, kb, kc lần lượt là số mol của CH4, C2H4, C2H2 2,6 gam hỗn hợp A - Ta có 16ka + 28kb + 26kc = 2,6 (5) 2CH4 + 4O2 → 2CO2 + 4H2O (6) C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O (7) 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O (8) Þ n O2 = 2ka + 3kb + 2,5kc = 0, 27 (9) - Giải hệ PT (1), (4), (5), và (9) ta được Þ %VCH = 10% a = 0,025 mol Þ %VC2 H4 = 50% b = 0,125 mol Þ %VC2 H = 40% c = 0,1 mol Câu II.(3 điểm) 1.Hoàn thành các phương trình phản ứng của sơ đồ sau Ghi rõ điều kiện ( nếu có): Saccarozơ glucozơ ancol etylic axit axetic natriaxetat metanaxetilen benzen nitrobenzen 2.Một những cách làm sạch tạp chất có lẫn nước mía dùng sản xuất đường phèn theo phương pháp thủ công trước được thực hiện cách cho bột than xương và máu bò vào nước ép mía Sau đó khuấy kĩ đun nhẹ lọc lấy phần nước Phần nước này mất hẳn màu xẫm và mùi mía Cơ cạn nước lọc thì thu được đường phèn Hãy giải thích việc sử dụng than xương và máu bò cách làm này? 3.Butan có lẫn tạp chất là các khí etilen, cacbonic, axetilen Nêu cách tiến hành và viết các phương trình phản ứng xảy quá trình làm sạch khí H SO 4; toC C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 (0,125.8) C6H12O6 C2H5OH + O2 ; 30 35 oC enzim 2C2H5OH + 2CO2 enzim CH3COOH + H2O CH3COONa + H2O CaO; toC CH4 + Na2CO3 CH3COONa + NaOH 1500 oC ; l ln C2H2 +3H2 2CH4 CH3COOH + NaOH 600 oC; bôtthan C6H6 H 2SO C6H5NO2 +H2O C6H6 +HNO3 đặc 2.Than xương (C vô định hình) có đặc tính hấp phụ các chất màu và mùi.Máu bị(protein) tan nước mía tạo thành dung dịch keo, có khả giữ các tạp chất nhỏ lơ lửng, không lắng đọng.Khi đun nóng protein bị đông tụ,kéo những hạt tạp chất này lắng xuống, nhờ đó lọc bỏ phần không tan, thu được nước mía trong, khơng có màu ,mùi và các tạp chất 3.Cho hỡn hợp khí C4H10,C2H4 ,C2H2 ,CO2 qua dung dịch brom dư Khí là C4H10 và CO2, cho hỗn hợp thu được vào dung dịch nước vôi dư Khí là C4H10 nguyên chất C2H4Br2 C2H4 + Br2 3C2H2 C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Câu IV.(3 điểm) 1.Có các chất lỏng A, B, C, D, E Chất nào là benzen, ancol etylic, axit axetic, dung dịch glucozơ, nước Biết kết quả của những thí nghiệm sau: -Cho tác dụng với Na thì A, B, C, D có khí bay ra; E khơng phản ứng - Cho tác dụng với CaCO3 thì A, B, C, E khơng phản ứng; D có khí bay -Cho tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 thì A, C, D, E bạc không xuất hiện; B có bạc xuất hiện -Đớt khơng khí thì A, E cháy dễ dàng; D có cháy ; B,C không cháy Xác định A, B, C, D, E và viết các phương trình phản ứng hoá học theo các kết quả thí nghiệm 2.Đốt cháy hoàn toàn m(g) chất hữu A thu được a(g) CO và b(g) H2O Biết 3a = 11b và 7m = 3(a + b) Xác định cụng thức phân tử (A), biết tỉ khối của (A) đới với khơng khí : dA/KK < 1.Từ các kết quả xác định được A:C2H5OH; B: dung dịch glucozơ(C6H12O6 ); C:H2O ;D:CH3COOH ; E : C6H6(benzen) (0,5) 2C2H5ONa + H2 2C2H5OH + 2Na (0,125.8) 2H2O + 2Na 2CH3COOH + 2Na 2NaOH + H2 2CH3COONa + H2 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca NH 3, toC C6H12O6 + Ag2O C6H12O7 + 2Ag + H2O + CO2 C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O CH3COOH + 2O2 2CO2 + 2H2O 12CO2 + 6H2O 2C6H6 + 15O2 mC =12a/44 =3a/11 =b(g) mH = 2b/18 =b/9(g) (0,25) mO = m-( b + b/9 ) = m -10b/9 theo đề : 7m =3a +3b =11a +3b = 14b m=2b(g) mO =2b – 10b/9 = 8b/9(g) (0,25) Gọi công thức phân tử của A là CxHyOz Ta có tỷ lệ : x:y:z = b/12 :b/9:8b/9.16 = 3:4:2 (0,5) công thức phân tử A : (C3H4O2)n; với n nguyên dương theo đề : 72n < 29.3 n < 1,208 có n = đúng điều kiện Vậy công thức phân tử của A là: C3H4O2 Câu VI.( điểm) Một hỗn hợp khí (A) gồm hiđrocacbon (X) mạch hở và H2 Cho 17,6g hỗn hợp (A) vào dung dịch nước brom , sau phản ứng hoàn toàn thấy dung dịch brom nhạt màu và khối lượng brom tham gia phản ứng là 96,0g Khi đốt cháy hoàn toàn 17,6g hỗn hợp (A), dẫn sản phẩm cháy vào nước vôi thì toàn sản phẩm cháy bị hấp thụ hết và tạo được 20,0g kết tủa Lọc bỏ kết tủa thấy khối lượng dung dịch nước vôi tăng thêm m(gam) so với ban đầu Đun sơi dung dịch cịn lại tạo thêm 50,0g kết tủa nữa 1.Tìm công thức phân tử của (X) và tính thành phần phần trăm sớ mol hỡn hợp (A) Tính m 1.Gọi cơng thức phân tử tổng quát của (X) là :CnH2n+2-2k ; với: 2≤n≤4; 1≤ k ≤ n CnH2n+2-2kBr2k CnH2n+2-2k + kBr2 (1) x kx : mol 2CnH2n+2-2k +(3n+1-k)O2 2nCO2 + 2(n+1-k)H2O (2) x H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2H2 + O2 nx : mol (3) (4) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (5) toC Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O +CO2 (6) Gọi x là số mol (X) hỗn hợp Số mol CO2 =nx = 0,2 + 2.0,5 =1,2 (a) Số mol Br2 =kx = 0,6 (b) Từ (a) & (b) n =2k + k=1 n =2 CTPT C2H4 x = 0,6 số mol H2 =(17,6 – 28.0,6):2 = 0,4 mol % C2H4 = 60% ; %H2 = 40% + k=2 n = CTPT C4H6 x = 0,3 số mol H2 =(17,6 – 54.0,3):2 = 0,7 mol % C4H6 = 30% ; %H2 = 70% 2.Số mol nguyên tử H trường hợp: 4.0,6+2.0,4= 6.0,3+2.0,7=3,2mol số mol H2O= 1,6mol Số mol CO2 = nx =1,2mol m = mCO2 + mH2O – mCaCO3 =44.1,2 +18.1,6 -20 =61,6gam Câu 5: (4,5 điểm) Đớt cháy hoàn toàn 5,6 lít hỡn hợp gồm hidrocacbon (tỉ lệ thể tích là 2:3) có số nguyên tử cacbon phân tử thu được 11,2 lít khí cacbonic và 11,2 gam nước Xác định công thức phân tử của hidrocacbon biết các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn Câu (4,0 điểm) Cho 76,2 gam hỗn hợp A gồm ancol đơn chức (ROH) và axit cacboxylic đơn chức (R /COOH) Chia A thành phần Đem phần tác dụng hết với Na, thu được 5,6 lít H (đktc) Đớt cháy hết phần thì thu được 39,6 gam CO2 Đem phần thực hiện phản ứng este hóa với hiệu suất 60%, sau phản ứng thấy có 2,16 gam nước sinh Viết các phương trình phản ứng xảy ra, xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của các chất A Đặt ancol ROH là: CxHyO, axit R’COOH: CaHbO2 Phần 1: 2ROH + 2Na 2RONa + H2 (1) R’COOH + 2Na 2R’COONa + H2 (2) Phần 2: CxHyO + (x+y/4 -1/2)O2 xCO2 + y/2H2O (3) CaHbO2 + (a+b/4 - 1)O2 aCO2 +b/2H2O (4) H 2SO , t o Phần 3: ROH + R’COOH R’COOR + H2O (5) Đúng phương trình phản ứng 0,25 điểm 5x0,25=1,25 điểm Theo (1, 2): n(1/3A)= 2nH2=2.5,6/22,4= 0,5 mol Nếu H%(5)=100% thì n(ROH pư)=n(R/COOH pư)=0,12.100/60=0,2 mol Có hai trường hợp: n 0, 2mol nR 'COOH 0,3mol Trường hợp 1: ROH Theo(3, 4): 0,2x + 0,3a = 39,6/44 = 0,9 (= nCO2 đốt phần 2) 2x + 3a = x = , a = Trong A: C3HyO : 0,2 mol và HCOOH : 0,3 mol mA= 3[(12.3+y+16)0,2 + 46.0,3]=76,2 y=6 Vậy CTPT, CTCT các chất A: C3H6O (CH2=CH-CH2-OH) HCOOH Trường hợp 2: nR 'COOH 0, 2mol nROH 0,3mol Theo(3, 4): 3x + 2a = x = 1, a= Trong A: CH4O : 0,3 mol và C3HbO2 : 0,2 mol mA= 3[32.0,3 + (68+b)0,2]=76,2 b=11 (loại vì b lẽ) Câu (2,0 điểm) Cho 6,4 gam hỗn hợp A gồm CaC2, Ca và Al4C3 tác dụng hết với nước thu được 2,912 lít hỡn hợp khí khơ X (đktc) Đun nóng hỗn hợp X với bột Ni sau thời gian thu được hỗn hợp Y Chia Y làm phần nhau: Đốt cháy hoàn toàn phần với O2 dư thu được 1,44 gam H2O và 1,232 lít khí CO2 (đktc) Cho phần lội qua nước brom thấy khối lượng bình brom tăng m gam và có 448 ml (đktc) hỡn hợp khí Z thoát Biết tỉ khối của Z với H2 là 4,5 Viết phương trình hóa học các phản ứng xảy Tính m Tính % khới lượng mỡi chất hỗn hợp A Câu (2,0 điểm) PTHH các phản ứng: CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑ a mol a mol Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑ b mol b mol Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4↑ c mol 3c mol C2H2 + 2H2 C2H6 C2H2 + H2 C2H4 C2H2 + O2 → 2CO2 + H2O C2H4 + O2 → 2CO2 + 2H2O C2H6 + O2 → 2CO2 + 3H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 2H2 + O2 → 2H2O C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 C2H4 + Br2 → C2H4Br2 C2H2 + Br2 → C2H2Br2 (0,75đ) Khới lượng của ½ hỡn hợp Y = m(C) CO2 + m(H) H2O = (gam) = 4,5.2 = → khối lượng hỗn hợp Z = (gam) (0,25đ) KL bình đựng brom tăng: m = ½ mY – mZ = 0,82 – 0,18 = 0,64 (gam) Áp dụng định luật BTKL ta có mX = mY = 0,82.2 = 1,64 (gam) Ta có: mA 64a + 40b + 144c = 6,4 (*) nX a + b + 3c = 0,13 (**) (0,25đ) mX 26a + 2b + 48c = 1,64 Giải hệ ta có a = 0,04 ; b = 0,06; c = 0,01 Vậy % về khối lượng của CaC2 =; % Ca = = 37,5%; % Al4C3 = 100 – 40 – 37,5 = 22,5(%) (***) (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) Câu (2,0 điểm) Cho hỡn hợp X gồm hiđrocacbon A (thể khí ở điều kiện thường) và 0,06 mol O2 vào bình kín bật tia lửa điện Dẫn toàn hỡn hợp thu được sau đốt cháy qua dung dịch chứa 0,035 mol Ca(OH)2 thu được 3,0 gam kết tủa và có 0,224 lít khí nhất (đktc) thoát khỏi bình Biết các phản ứng xảy hoàn toàn, cho qua dung dịch nước bị hấp thụ hết Tìm công thức phân tử có thể có của A Đặt công thức của hidrocacbon A là CxHy (đk y ≤ 2x + 2) Ta có phản ứng: y y t0 C x H y + (x+ )O xCO + H 2O (1) (0,25đ) Vì tỉ lệ số mol A và O2 chưa biết nên có thể xảy trường hợp sau: TH 1: Sau phản ứng (1) lượng O2 dư → hỗn hợp thu được: CO2, H2O và O2 dư - Hỗn hợp khí qua dd Ca(OH)2: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (2) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (3) (0,25đ) * Nếu có phản ứng (2) xảy n = n CaCO3 = 0,03mol nO2 (d ) =0,01mol → CO2 ; n = 0,05.2 - 0,03.2= 0,04 mol n CO2 → H 2O > → A ankan (0,25đ) n = 0,04 0,03 = 0,01mol → A x = 0,03/0,01= Vậy A C3H8 (0,25đ) n = n CO2 (2) + n CO2 (3) = 0,04mol * Nếu cả (2) và (3) → CO2 n = 0,05.2 - 0,04.2= 0,02 mol → H 2O → x = y; Vậy A có thể là: C2H2 C4H4 (0,25đ) TH2: Sau phản ứng (1) lượng A dư→ hỗn hợp thu được: CO2, H2O và A dư (0,01 mol) * Nếu có phản ứng (2) xảy n = n CaCO3 = 0,03mol → CO2 ; n H 2O = 0,06.2 - 0,03.2= 0,06 mol n CO2 → > → A ankan (0,25đ) → n A = 0,06 - 0,03 = 0,03mol → x = 0,03/0,03= Vậy A CH (0,25đ) * Nếu cả (2) và (3) → n CO2 = n CO2 (2) + n CO2 (3) = 0,04mol → n H 2O = 0,06.2 - 0,04.2= 0,04 mol n = n H 2O → CO2 A có thể ứng với cơng thức: C2H4 ; C3H6 C4H8 (0,25đ) Câu (2,0 điểm) Một hỗn hợp A gồm axit đơn chức, rượu đơn chức và este đơn chức tạo từ hai chất Đốt cháy hoàn toàn 3,06 gam hỗn hợp A cần dùng 4,368 lít khí oxi (đo ở đktc) Khi cho 3,06 gam hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 0,1 M thu được 1,88 gam muối và m gam hợp chất hữu B Đun nóng m gam B với axit sunfuric đặc ở 180 0C thu được m1 gam B1 Tỉ khối của B1 so vớí B 0,7 (giả thiết hiệu suất đạt 100 % ) Xác định công thức cấu tạo B1 và các chất A Tính m, m1 Giả sử CTTQ của rượu là CaHbOH Giả sử CTTQ của axit là CxHyCOOH Giả sử CTTQ của este là CxHyCOOCaHb PTTHH: CxHyCOOH + NaOHCxHyCOONa + H2O (1) CxHyCOOCaHb + NaOHCxHyCOONa + CaHbOH (2) CaHbOH 180oC CaHb-1 + H2O (3) Ta có = 0,7 12a+b = 43 => 12a a rượu B phù hợp là C3H7OH (2 đồng phân) Ta có ∑n = 0,02 mol NaOH Theo (1), (2) ∑n = ∑n = 0,02 mol CxHyCOONa NaOH m = 1,88 : 0,02 = 94(g) CxHyCOONa 12x + y = 94 – 67 = 27 => 12x< 27 => x < 2,25 + Nếu x = => y = 15 (vô lý) + Nếu x = => y = => axit C2H3COOH; este C2H3COOC3H7 Phương trình hóa học: 2C3H8O + 9O2 6CO2 + 8H2O C3H4O2 + 3O2 3CO2 + 2H2O 2C6H10O + 15O2 12CO2 + 10H2O Gọi số mol C3H8O 3,06g hh A là x Gọi số mol C3H4O2 3,06g hh A là y Gọi số mol C6H10O 3,06g hh A là z 60x + 72y +114z = 3,06 x + 3y + z = 0,195 y + z = 0,02 =>x = 0,02 mol; y = 0,01 mol; z= 0,01 mol m= 0,02 60 + 0,01 60 = 1,8 (g) m1 = 0,02 42 = 0,84 (g) Câu (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 12 gam chất hữu A (chứa C, H, O), toàn sản phẩm cháy thu được đem hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 20 gam kết tủa và dung dịch B, đồng thời thấy khối lượng dung dịch kiềm tăng 4,8 gam Đun nóng B đến phản ứng kết thúc thu được 10 gam kết tủa nữa a Xác định công thức phân tử của A, biết tỉ khối của A so với metan là 3,75 b Biết dung dịch của A làm đổi màu quỳ tím sang đỏ Viết các phương trình hóa học cho A tác dụng với CaCO3, KOH, Na, BaO a Đặt công thức phân tử của A là CxHyOz (điều kiện: x, y, z nguyên, dương, y 2x+2) y z y to )O xCO H 2O 2 CO Ca(OH) CaCO3 H 2O C x H y O z (x 20 100 2CO Ca(OH) Ca(HCO3 ) 0,2 (2) Mol : 0,2 Mol : (1) (3) 0,1 to Ca(HCO3 ) CaCO3 CO H O (4) 10 100 n 0, 0, 0, 4(mol) CO2 m m H 2O m CaCO3 (2) mdd tăng = CO2 m m H2 O m CaCO3 (2) CO2 + mdd tăng = 20 + 4,8 = 24,8 m 24,8 m CO2 24,8 0, 4.44 7, 2(gam) H2O 7, n H 2O 0, 4(mol) n H 0,8(mol) 18 Mol : 0,1 nO 6, 0, 4(mol) 16 mO = mA – mC - mH = 12 – 0,4.12 – 0,8.1 = 6,4 (gam) x : y : z = 0,4 : 0,8 : 0,4 = : : Công thức phân tử của A có dạng (CH2O)n MA = 30n = 3,75.16 n = Công thức phân tử của A là C2H4O2 b A có hai nguyên tử oxi, làm đổi màu quỳ tím sang đỏ A là axit hữu Công thức cấu tạo của A là CH3 – COOH 2CH 3COOH CaCO3 (CH 3COO) Ca H 2O CO CH 3COOH KOH CH 3COOK H 2O 2CH 3COOH 2Na 2CH 3COONa H 2CH 3COOH BaO (CH 3COO) Ba H 2O Câu (2,0 điểm) Dẫn 4,48 lít (đktc) hỡn hợp khí Z gồm metan, etilen, axetilen qua bình đựng dung dịch brom dư thấy khối lượng bình tăng 2,7 gam Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 1,12 lít (đktc) hỡn hợp Z, toàn sản phẩm được dẫn qua bình đựng H2SO4 đặc thấy khối lượng bình axit tăng 1,575 gam Xác định thành phần % thể tích mỡi khí Z Gọi sớ mol của CH4, C2H4, C2H2 4,48 lít Z lần lượt là x, y, z 4, 48 x yz 0, (I) 22, Khi cho Z qua dung dịch brom dư, C2H4 và C2H2 bị giữ lại 28y + 26z = 2,7 (II) x CH : (mol) y (mol) C2 H : z C2 H : (mol) Trong 1,12 lít Z Đớt cháy 1,12 lít Z 2x 2y z 1,575 n H2O 2n CH4 2n C2 H4 n C2 H2 2x 2y z 0, 35 (III) 4 18 x 0,1 y 0, 05 z 0, 05 Giải hệ (I), (II), (III) 0, 05 %VC2H %VC2H2 100% 25% %VCH 50% 0, Câu (2,5 điểm ): Hiđrocacbon X là chất khí (ở nhiệt độ phòng, 25 0C) Nhiệt phân hoàn toàn X (trong điều kiện không có oxi) thu được sản phẩm gồm cacbon và hiđro, đó thể tích khí hiđro thu được gấp đơi thể tích khí X (đo ở điều kiện nhiệt độ và áp suất) Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo mạch hở của X Cho 0,448 lít hỡn hợp khí X (đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở (thuộc các dãy đồng đẳng ankan, anken, ankin) lội từ từ qua bình chứa 0,14 lít dung dịch Br2 0,5M Sau phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm nửa và khơng thấy có khí thoát Mặt khác nếu đớt cháy hoàn toàn 0,448 lít X (đktc), lấy toàn sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào 400 (ml) dung dịch Ba(OH) 0,1M thu được 5,91 gam kết tủa Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon Gọi công thức phân tử của X: CxHy ( x ≤ 4) y CxHy xC + H2 y Theo bài ta có = y= Vậy X có dạng CxH4 các công thức phân tử thỏa mãn điều kiện X là: CH4, C2H4, C3H4, C4H4 - CTCT: CH4; CH2=CH2; CH3-CCH; CH2=C=CH2; CH2=CH-CCH 2.Ta có n hh X = = 0,02 (mol) ; ban đầu = 0,14 0,5 = 0,07 (mol phản ứng = = 0,035 (mol); Vì không có khí thoát nên hiđrocacbon khơng no ( anken; ankin) mBình Br2 tăng 6,7 gam là khối lượng của hiđrocacbon không no Đặt công thức chung của hiđrocacbon là ( là số liên kết trung bình) + Br2 0,02 0,02 Từ phản ứng: = 0,02 = 0,035 mol 1< = 1,75 x+2y =0,035 (I) Tổng sớ mol khí: x + y = 0,02 (II) - Phản ứng cháy, theo btnt (C): nCO2 = nx+my (*) TH1: Nếu Ba(OH)2 dư => nCO2 = nBaCO3 = 0,03mol, theo (*)=> nx+my=0,03 (III) Từ (I,II,III) => n+3m = 6; m 2, n => Không có n, m thỏa mãn TH2: Nếu Ba(OH)2 tạo muối: Theo btnt C, Ba: => nCO2 = nBaCO3 + 2nBa(HCO3) = nBaCO3 + 2(nBa(OH)2-nBaCO3) = 0,03+2(0,04-0,03)=0,05 mol; Từ (*) => nx+my = 0,05 (III)’ Từ (I,II,III’) y=0,015; x= 0,005; n+3m = 10 (n 2, m 2) + Với m= 2; n= thì thỏa mãn Vậy hai hiđrocacbon đó là: C2H2 và C4H8 Câu (2,0 điểm): Có hỗn hợp gồm ancol no, đơn chức mạch hở Nếu đốt cháy m gam hỗn hợp này ta thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng 4,7 gam, c?n nếu đêm oxi hóa đến các axit tương ứng trung h?a dung dịch xút NaOH 0,1M th? hết 200 ml H?y cho biết công thức của ancol, biết axit tạo thành có phân tử khối phân tử khối của ancol ban đầu Đặt CTHH của ancol và số mol lần lượt là: CnH2n+2O (x mol) và CmH2m+2O (y mol); (giả sử m > n > 0) Các PTHH CnH2n+2O + (3n+1)/2O2 → nCO2 + (n+1)H2O CmH2m+2O + (3m+1)/2O2 → mCO2 + (m+1)H2O Khi oxi hóa ancol, axit tương ứng tạo thành là: CnH2nO2 và CmH2mO2 Do axit hữu đơn chức Nên tổng số mol của axit số mol xút NaOH nNaOH = 0,02 mol = n2axit = n2ancol → x + y = 0,02 (1) Do m > n, nên M(CmH2m+2O) = M(CnH2nO2) → m = n + (2) Phương tr?nh tổng khối lượng của CO2 và H2O (nx + my).44 + (n + 1).x.18 + (m + 1).y.18 = 4,7 (3) Từ có: nx + my = 0,07 Kết hợp với (1) và (2) → 0,02n + y = 0,07 → n = (0,07 – y)/0,02 Do < y < 0,02 → 2,5 < n < 3,5 → n = → m = Công thức của ancol là C3H7OH và C4H9OH Câu (2 điểm): Cho hỗn hợp gồm CH 4, C2H4 và C2H2 Lấy 8,6g X tác dụng hết với dung dịch brom dư thì khối lượng brom phản ứng là 48g Mặt khác, nếu cho 13,44lít (ở đktc) hỡn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 dư thu được 36g kết tủa Tính phần trăm thể tích của các khí có X Chất béo A có công thức (C nH2n+1COO)3C3H5 Đun nóng 13,35g A với 20g dung dịch NaOH 10% tới phản ứng xà phòng hóa xảy hoàn toàn, thu được dung dịch B Cơ cạn dung dịch B cịn lại 13,97g chất rắn khan Xác định công thức phân tử và tên gọi của axit tạo thành chất béo A, biết NaOH đã lấy dư so với lượng cần thiết PTHH C2H4 + Br2 → C2H4Br2 C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2 + 2NH4NO3 Trong 8,6 gam hỗn hợp X, gọi số mol CH4, C2H4, C2H2 lần lượt là a, b, c Ta có phương trình: 16a + 28b + 26c = 8,6 (1) (2) Trong 13,44 lít (đktc) hỡn hợp X có sớ mol CH 4, C2H4, C2H2 lần lượt là ka, kb, kc (mol) Ta có: => a + b = 3c (3) Từ (1), (2), (3) Theo ĐLBTKL => => (CnH2n+1COO)3C3H5 + 3NaOH 3CnH2n+1COONa + C3H5(OH)3 (mol) 0,015 0,045 0,045 0,015 => MA = 3.14n + 176 = 13,35/0,015 = 890 => n = 17 Vậy A là axit stearic C17H35COOH Câu 7: (2,0 điểm) Trong phịng thí nghiệm người ta điều chế C 2H4 cách đun nóng hỗn hợp ancol etylic với H2SO4 đặc, nếu cho khí thoát qua dung dịch KMnO ta không thấy xuất hiện kết tủa MnO2 cho C2H4 qua dung dịch KMnO4 Tạp chất gì đã gây hiện tượng đó? Muốn loại bỏ tạp chất để thu được C 2H4 có thể dùng dung dịch nào số các dung dịch cho dưới đây: KMnO 4, KOH, Br2, BaCl2? Tại sao? Viết các phản ứng hóa học để giải thích Để xà phịng hóa 10 kg chất béo có số axit 7, người ta đun chất béo với dung dịch chứa 1,42 kg NaOH Sau phản ứng hoàn toàn, ḿn trung hịa NaOH dư cần 500 ml dung dịch HCl 1M Tính khới lượng glixerol và khối lượng muối natri của axit béo thu được 170 C,H 2SO4dac - Điều chế C2H4 từ ancol C2H5OH phản ứng: C H 5OH C H +H 2O thường có phản ứng phụ H2SO4 đặc oxi hóa ancol thành CO2, SO2: t0 2CO2 + 6SO2 + 9H2O C2H5OH + 6H2SO4 cho qua dung dịch KMnO4 làm dung dịch mất màu theo phản ứng: 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 - Để loại SO2 ta dùng KOH, vì KOH tác dụng với SO2 C2H4 không phản ứng SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O + Đối với dung dịch KMnO4 thì cả đều phản ứng (SO2 và C2H4) 3C2H4 + 2KMnO4 + 3H2O → 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 + Đối với dung dịch brom thì cả đều phản ứng: C2H4 + Br2 → C2H4Br2 SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 + Đối với dung dịch BaCl2 cả đều không phản ứng - Trong chất béo thường có: C3H5(OOCR)3; C3H5(OH)3; RCOOH (tự do) RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O (1) 1,25 1,25 1,25 1,25 C3H5(OOCR)3 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3RCOONa (2) 33,75 11,25 33,75 HCl + NaOH → NaCl + H2O (3) 0,5 0,5 Chất béo + KOH → Muối + H2O 1g mg 10 kg 70 g => nRCOOH = nKOH=70/56=1,25 mol = nNaOH(1); nNaOH tổng = 1420/40=35,5 mol; nNaOH dư = nHCl = 0,5 mol Vậy: +) mglixerol = 11,25.92.10-3 =1,035 kg +) mlipit + mNaOH = mmuối + mH2O + mglixerol 10 + (33,75+1,25).40.10-3 = mmuối + 1,25.18.10-3 + 1,035 => mmuối = 10,3425 kg Câu II (4,0 điểm) Cho chất hữu mạch hở A, B, C, mỗi chất ứng với số các công thức phân tử sau: C3H4O2, C3H4O, C3H6O Biết rằng, A và C phản ứng được với Na kim loại, giải phóng H2; A và B tác dụng với H2 dư (xúc tác Ni, to) tạo thành sản phẩm; cho của A qua CuO nung nóng thu được B Xác định CTCT của A, B, C Viết các phương trình phản ứng hoá học xảy Một học sinh được phân cơng tiến hành thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Đưa bình đựng hỡn hợp khí metan và clo ánh sáng Sau thời gian, cho nước vào bình, lắc nhẹ thêm vào bình mẩu giấy quỳ tím Thí nghiệm 2: Dẫn khí axetilen chậm qua dung dịch brom màu vàng Thí nghiệm 3: Cho đến giọt dầu ăn vào ống nghiệm đựng benzen, lắc nhẹ Nêu hiện tượng và cho biết mục đích của thí nghiệm Viết các phương trình phản ứng hoá học xảy Chỉ từ metan, các chất vô và các điều kiện cần thiết có đủ, viết các phương trình phản ứng hoá học điều chế các đồng phân đơn chức, mạch hở có công thức phân tử C3H6O2 Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các đồng phân đơn chức, mạch hở có công thức phân tử C3H6O2.Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra? Câu Ý Nội dung Điểm II (1đ) +) Khi cho A qua CuO thu được B, là phản ứng oxi hoá ancol thành anđehit Vậy A là ancol có công thức C3H6O (CH2=CH-CH2OH), +) B là anđehit có cơng thức C3H4O (CH2=CH-CHO) +) Cịn C có cơng thức C3H4O2 A, C tác dụng được với Na giải phóng H2 => C là axit CH2=CH-COOH +) Các phương trình phản ứng: CH2=CH-CH2OH + Na → CH2=CH-CH2ONa + 1/2H2 CH2=CH-COOH + Na → CH2=CH-COONa + 1/2H2 CH2=CH-CH2OH + H20 Ni, t CH3CH2CH2OH CH2=CH-CHO + 2H20 Ni, t CH3CH2CH2OH CH2=CH-CH2OH + CuO0 t CH2=CH-CHO + H2O + Cu +) Thí nghiệm 1: - Hiện tượng: Khi đưa ánh sáng, màu vàng nhạt của clo mất Giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ - Mục đích: Chứng minh metan có phản ứng thế với clo có ánh sáng CH4 + Cl2 as CH3Cl + HCl HCl tạo thành tan nước thành dung dịch axit làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ +) Thí nghiệm 2: - Hiện tượng: Dung dịch brom nhạt màu dần sau đó bị mất màu - Mục đích: Chứng minh axetilen có phản ứng cộng với brom C2H2 + Br2 C2H2Br2 C2H2Br2 + Br2 C2H2Br4 Hoặc C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 +) Thí nghiệm 3: - Hiện tượng: Hỗn hợp benzen và dầu ăn trở nên đồng nhất - Mục đích: Chứng minh benzen có khả hoà tan dầu ăn hoặc dầu ăn tan benzen +) Điều chế CH3COOCH3 - CH4 → C2H2 → CH3CHO → CH3COOH - CH4 → CH3Cl → CH3OH CH3COOH + CH3OH CH3COOCH3 + H2O +) Điều chế H-COO-CH=CH2 - CH4 → CH3Cl → CH3OH → HCOOH → HCOOCH=CH2 +) Điều chế CH3- CH2- COOH - CH4 → C2H2 →C4H4 → C4H10→C3H6→C3H7Br→C3H7OH → C2H5COOH +) C3H6O2 có đồng phân cấu tạo, mạch hở đơn chức CH3CH2COOH; HCOOCH2CH3; CH3COOCH3 +) Nhúng quỳ tím lần lượt vào mẫu thử của chất - Quỳ tím hóa đỏ là: CH3CH2COOH - Quỳ tím khơng đổi màu là: HCOOCH2CH3; CH3COOCH3 +) Cho lần lượt chất; CH3COOCH3 tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3, đun nóng ( hoặc Ag2O NH3) - Có kết tủa trắng là HCOOCH2CH3 HCOOCH2CH3 + Ag2ONH3 , t C3H6O3 + 2Ag↓ - Không hiện tượng là CH3COOCH3 ... (0,2 5đ) (0,2 5đ) (0,2 5đ) Câu (2,0 điểm) Cho hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A (thể khí ở điều kiện thường) và 0,06 mol O2 vào bình kín bật tia lửa điện Dẫn toàn hỗn hợp thu đ? ?ợc sau đ? ?́t... CH3CHO → CH3COOH - CH4 → CH3Cl → CH3OH CH3COOH + CH3OH CH3COOCH3 + H2O +) Điều chế H-COO-CH=CH2 - CH4 → CH3Cl → CH3OH → HCOOH → HCOOCH=CH2 +) Điều chế CH 3- CH 2- COOH - CH4 → C2H2 →C4H4... (2,5 điểm ): Hiđrocacbon X là chất khí (ở nhiệt đ? ?? phịng, 25 0C) Nhiệt phân hoàn toàn X (trong điều kiện không có oxi) thu đ? ?ợc sản phẩm gồm cacbon và hiđro, đó thể tích khí hiđro