Hóa 10 - 11 giải chi tiết

Bài 1. (ĐH: 2 điểm; CĐ: 2,5 điểm) 1. Cho lá sắt kim loại vào: * Dung dịch H 2 SO 4 loãng * Dung dịch H 2 SO 4 loãng có một lượng nhỏ CuSO 4 Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và viết các phương trình phản ứng trong mỗi trường hợp. Phương án nào trong các phương án sau đúng: A. Khí H 2 trong 2 trường hợp như nhau vì CuSO 4 không ảnh hưởng gì Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 B. Khí H 2 trong trường hợp không có mặt CuSO 4 thoát ra mạnh hơn vì CuSO 4 ngăn cản H + đi đến thanh sắt. C. Khí H 2 trong trường hợp có mặt CuSO 4 thoát ra mạnh hơn vì có hiện tượng ăn mòn hóa học D. Khí H 2 trong 2 trường hợp có mặt CuSO 4 thoát ra mạnh hơn vì có ăn mòn điện hóa. 2. Trình bày phương pháp tách: * Fe 2 O 3 ra khỏi hỗn hợp Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , SiO 2 ở dạng bột * Ag ra khỏi hỗn hợp Ag, Cu, Fe ở dạng bột Với mỗi trường hợp chỉ dùng duy nhất một dung dịch chứa một hóa chất và lượng oxit hoặc kim loại cần tách vẫn giữ nguyên khối lượng ban đầu. Viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện. Phương án nào trong các phương án sau đúng: A. * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư, đặc nóng lọc lấy Fe 2 O 3 * Cho hỗn hợp tác dụng với HNO 3 lấy dung dịch thu được tác dụng với HCl lọc lấy kết tủa, đem điện phân nóng chảy. B. * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 lọc lấy Fe 2 O 3 * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch FeCl 2 C. * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 lọc lấy Fe 2 O 3 * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch FeCl 3 D. * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư, đặc nóng lọc lấy Fe 2 O 3 * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch FeCl 3 Bài 2. (ĐH: 1 điểm; CĐ: 1,5 điểm) Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al 2 O 3 . Hòa tan A trong lượng dư nước, được dung dịch D và phần không tan B. Sục khí CO 2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư qua B nung nóng được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần còn lại chất rắn G. Hòa tan hết G trong lượng dư dung dịch H 2 SO 4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO 4 . Viết các phương trình phản ứng xảy ra (Biết trong môi trường axit, − 4 MnO bị khử thành Mn 2+ ) Phương án nào trong các phương án sau đúng: OH8MnSO2SOK)SO(Fe5 SOH8KMnO2FeSO10)6( HFeSOSOHFe)5( OHNaAlO2NaOH2OAl)4( FeCOFeOCO)3( OHBaCOCO)OH(Ba)2( )OH(BaOHBaO)1(* A. 2442342 4244 2442 2232 2 2322 22 +++= =++ +=+ +=+ +=+ +↓=+ =+ OH8MnSO2SOK)SO(Fe5 SOH8KMnO2FeSO10)6( HFeSOSOHFe)5( OHNaAlO2NaOH2OAl)4( )OH(Al2)HCO(BaOH4CO2)AlO(Ba)3( OH)AlO(BaOAl)OH(Ba)2( )OH(BaOHBaO)1(* B. 2442342 4244 2442 2232 3232222 222322 22 +++= =++ +=+ +=+ +=++ +=+ =+ OH4MnSOSOK)SO(Fe 2 5 SOH4KMnOFeSO5)6( HFeSOSOHFe)5( FeCOFeOCO)4( )OH(Al2)HCO(BaOH4CO2)AlO(Ba)3( OH)AlO(BaOAl)OH(Ba)2( )OH(BaOHBaO)1(* C. 2442342 4244 2442 2 3232222 222322 22 +++= =++ +=+ +=+ +=++ +=+ =+ D. Các phương án trên đều đúng Bài 3. (ĐH: 1,5 điểm; CĐ: 1,5 điểm) Hợp chất hữu cơ A 1 mạch hở, không phân nhánh và chỉ chứa một loại nhóm chức, có công thức phân tử C 8 H 14 O 4 . Cho A 1 tác dụng với dung dịch NaOH thu được một rượu duy nhất là CH 3 OH và một muối natri của axit hữu cơ B 1 . * Viết công thức cấu tạo của A 1 . Gọi tên A 1 và axit B 1 . Viết phương trình phản ứng * Viết phương trình phản ứng điều chế tơ nilon-6,6 từ B 1 và một chất hữu cơ thích hợp. * Viết phương trình phản ứng điều chế nhựa phenolfomanđehit có cấu tạo mạch thẳng từ rượu metylic, một chất hữu cơ thích hợp và các chất vô cơ cần thiết. Ghi rõ điều kiện phản ứng. Phương án nào trong các phương án sau đúng: COOH)CH(HOOC:B HCOOC)CH(OOCCH:A*.A 32 52323 −− −− OnH2)NH)CH(NHCO)CH(OC( NH)CH(NnHCOOH)CH(nHOOC* 2n3232 TH 2622 3 2 +−−−−−−−→ →−−+−− OnH)CHOHHC(nHCHOOHHnC OHHCHOO 2 1 OHCH* 2n246 OH 56 2 Mn 23 2 +−−−→+ +→+ − + COOH)CH(HOOC:B HCOOC)CH(OOCCH:A*.B 32 52323 −− −− OnH2)NH)CH(NHCO)CH(OC( NH)CH(NnHCOOH)CH(nHOOC* 2n3232 TH 2622 3 2 +−−−−−−−→ →−−+−− OnH)CHOHHC(nHCHOOHHnC OHHCHOCuOOHCH* 2n236 H 56 2 t 3 0 +−−−→+ +→+ + COOH)CH(HOOC:B COOCH)CH(OOCCH:A*.C 42 3423 −− −− OnH)NH)CH(NHCO)CH(OC( NH)CH(NnHCOOH)CH(nHOOC* 2n4242 TH 2422 4 2 +−−−−−−−→ →−−+−− OnH)CHOHHC(nHCHOOHHnC OHHCHOCuOOHCH* 2n236 H 56 2 t 3 0 +−−−→+ +→+ + COOH)CH(HOOC:B COOCH)CH(OOCCH:A*.D 42 3423 −− −− OnH2)NH)CH(NHCO)CH(OC( NH)CH(NnHCOOH)CH(nHOOC* 2n3232 TH 2622 3 2 +−−−−−−−→ →−−+−− OnH)CHOHHC(nHCHOOHHnC OHHCHOCuOOHCH* 2n236 H 56 2 t 3 0 +−−−→+ +→+ + Bài 4. (ĐH: 1,5 điểm; CĐ: 2 điểm) * X và Y là hai hiđrocacbon có cùng công thức phân tử là C 5 H 8 . X là monome dùng để trùng hợp thành cao su isopren; Y có mạch cacbon phân nhánh và tạo kết tủa khi cho phản ứng với dung dịch NH 3 và Ag 2 O. Hãy cho biết công thức cấu tạo của X và Y. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. * Từ X, xenlulozơ, các chất vô cơ, xúc tác cần thiết, có thể điều chế chất hữu cơ M theo sơ đồ phản ứng sau: Cho biết D 4 là một trong các sản phẩm của phản ứng cộng HCl vào các nguyên tử cacbon ở vị trí 1,4 của X; D 6 là 3-metylbutanol-1. Xác định công thức cấu tạo của các chất hữu cơ D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5 , D 6 , M và viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra. Phương án nào trong các phương án sau đúng: OHCAgC)CH(OAgCHCCH)CH( )CHCH)CH(CCH(CHCH)CH(CnCH CHCCH)CH(:Y CHCH)CH(CCH:X*.A 2223223 n232 TH 232 23 232 +≡→+≡− −−−−−→=−= ≡− =−= OHCHCHCH)CH(:6D;COOHCH:D OHCHCHC)CH(:D;OHHC:D ClCHCHC)CH(:D;OHC:D* 222333 2235522 223461261 −− −= −= OHCAgCCH)CH(2OAgCHCCH)CH(2 )CHCH)CH(CCH(CHCH)CH(CnCH CHCCH)CH(:Y CHCH)CH(CCH:X*.B 223223 n232 TH 232 23 232 +≡−→+≡− −−−−−→=−= ≡− =−= OHCHCHCH)CH(:6D;COOHCH:D OHCHCHC)CH(:D;OHHC:D ClCHCHC)CH(:D;OHC:D* 222333 2235522 223461261 −− −= −= OHCAgCCH)CH(2OAgCHCCH)CH(2 )CHCH)CH(CCH(CHCH)CH(CnCH CHCCH)CH(:Y CHCH)CH(CCH:X*.C 223223 n232 TH 232 23 232 +≡−→+≡− −−−−−→=−= ≡− =−= 323333 2335522 233461261 CHCH)OH(C)CH(CH:6D;COOHCH:D CHCH)OH(C)CH(CH:D;OHHC:D CHCHCCl)CH(CH:D;OHC:D* −−− =−− =−− OHCAgC)CH(OAgCHCCH)CH( )CHCH)CH(CCH(CHCH)CH(CnCH CHCCH)CH(:Y CHCH)CH(CCH:X*.D 2223223 n232 TH 232 23 232 +≡→+≡− −−−−−→=−= ≡− =−= 323333 2335522 233461261 CHCH)OH(C)CH(CH:6D;COOHCH:D CHCH)OH(C)CH(CH:D;OHHC:D CHCHCCl)CH(CH:D;OHC:D* −−− =−− =−− Bài 5. (ĐH: 2 điểm) Cho 18,5 gam hỗn hợp Z gồm Fe, Fe 3 O 4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO 3 loãng đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Z 1 và còn lại 1,46 gam kim loại. * Viết các phương trình phản ứng xảy ra. * Tính nồng độ mol/l của dung dịch HNO 3 * Tính khối lượng muối trong dung dịch Z 1 . Phương án nào trong các phương án sau đúng: g3,34m* M6,1C* )2(OH2NO)NO(FeHNO4Fe )1(OH4)NO(Fe2)NO(FeHNO8OFe*.A muèi M 233 3 23323343 = = ++=+ ++=+ g45m* M4,2C* )2(OH2NO)NO(FeHNO4Fe )1(OH14NO)NO(Fe9HNO28OFe3*.B muèi M 233 3 233343 = = ++=+ ++=+ g6,48m* M2,3C* )3()NO(Fe3)NO(Fe2Fe )2(OH2NO)NO(FeHNO4Fe )1(OH14NO)NO(Fe9HNO28OFe3*.C muèi M 2333 233 3 233343 = = =+ ++=+ ++=+ g2,24m* M6,3C* )3()NO(Fe3)NO(Fe2Fe )2(OH2NO)NO(FeHNO4Fe )1(OH14NO)NO(Fe9HNO28OFe3*.D muèi M 2333 233 3 233343 = = =+ ++=+ ++=+ Bài 6. (ĐH: 2 điểm; CĐ: 2,5 điểm) Hỗn hợp A gồm một axit no đơn chức và hai axit không no đơn chức chứa một liên kết đôi, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2M. Để trung hoà vừa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1M, được dung dịch D. Cô cạn cẩn thận D được 22,89 gam chất rắn khan. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc, khối lượng bình tăng thêm 26,72 gam. Xác định công thức cấu tạo có thể có của từng axit và tính khối lượng của chúng trong hỗn hợp A. Phương án nào trong các phương án sau đúng: A. CH 3 COOH ; m = 2,3 g C 3 H 5 COOH ; m = 2,88 g C 4 H 7 COOH ; m = 5,16 g B. HCOOH ; m = 4,6 g C 3 H 5 COOH ; m = 2,88 g C 4 H 7 COOH ; m = 5,16 g C. HCOOH ; m = 4,6 g C 2 H 3 COOH ; m = 5,16 g C 3 H 5 COOH ; m = 2,88 g D. HCOOH ; m = 4,6 g C 2 H 3 COOH ; m = 2,88 g C 3 H 5 COOH ; m = 5,16 g Bài 1. (2 điểm) 1. (1 điểm) a) Lúc đầu xuất hiện bọt khí thoát ra từ lá sắt, sắt tan dần. Sau đó khí thoát ra chậm dần, do bọt khí bám trên bề mặt lá sắt ngăn sự tiếp xúc của sắt với dung dịch H 2 SO 4 . ↑+=+ 2442 HFeSOSOHFe b) − Lúc đầu bề mặt lá sắt có kim loại màu đỏ bám vào, sau đó khí thoát ra nhanh hơn, sắt bị hòa tan nhanh do có sự ăn mòn điện hóa ↓+=+ CuFeSOCuSOFe 44 − Trong dung dịch H 2 SO 4 , lá sắt kim loại là cực âm, kim loại đồng là cực dương. Tại cực âm, sắt kim loại bị oxi hóa: Fe − 2e → Fe 2+ . Tại cực dương, ion H + bị khử: 2H + + 2e → H 2 . 2. (1 điểm) a) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH đặc, nóng, Fe 2 O 3 không tan, lọc, tách ta được Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 và SiO 2 tan do phản ứng: OHSiONaNaOH2SiO OHNaAlO2NaOH2OAl 2322 2232 +=+ +=+ b) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch muối sắt (III) dư như FeCl 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 ., Ag không phản ứng, lọc tách được bạc. Kim loại đồng và sắt tan do phản ứng : 23 223 FeCl3FeCl2Fe CuClFeCl2FeCl2Cu =+ +== Bài 2. (1 điểm) − Hoà tan hỗn hợp A vào lượng dư nước có các phản ứng: OH)AlO(BaOAl)OH(Ba )OH(BaOHBaO 222322 22 +=+ =+ Dung dịch D là Ba(AlO 2 ) 2 Phần không tan B: FeO và Al 2 O 3 còn dư (Do E tan một phần trong dung dịch NaOH) − Sục khí CO 2 dư vào D: 2332222 )HCO(Ba)OH(Al2OH4CO2)AlO(Ba +↓=++ − Cho khí CO dư qua B nung nóng có phản ứng sau: 2 COFeCOFeO +=+ Chất rắn E: Fe và Al 2 O 3 . − Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư: OHNaAlO2NaOH2OAl 2232 +=+ Chất rắn G: Fe − Cho G tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 2442 HFeSOSOHFe +=+ và dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO 4 OH8SOK)SO(Fe5MnSO2SOH8FeSO10KMnO2 24234244244 +++=++ Bài 3. (1,5 điểm) 1. 34231 COOCH)CH(OOCCH:A −− Đimetyl ađipat (Đimetyl hexanoat) COOH)CH(HOOC:B 421 −− Axit ađipic (axit hexanđioic) COONa)CH(NaOOCOHCH2 NaOH2COOCH)CH(OOCCH 423 t 3423 0 −−+ →+−− 2. Phương trình điều chế tơ nilon: OnH2)NH)CH(NHCO)CH(CO( HNH)CH(NHHnCOOH)CH(HOOCn 2n6242 t 6242 0 +−−−−−−− →−−−−+−− 3. Điều chế nhựa phenolfomanđehit CuOHHCHOCuOOHCH 2 t 3 0 ++→+ Hoặc Bài 4. (1,5 điểm) 1. Hoặc: ( ) OHCAgC)CH(CHCH2OAgCHC)CH(CHCH CHCH)CH(CCHCHCH)CH(CnCH 233 NH 233 n 232 xt,t 232 3 0 +↓=−− →+=−− −−=−− →=−= 2. ( ) OHCOOHCHOOHHC CO2OHHC2OHC OHnCOnHOHC 23 giÊmmen 252 252 giÊmmen 6126 6126 H 2 n 5106 + →+ + → →+ Bài 5. (2 điểm) Cách 1. Gọi số mol Fe tham gia phản ứng với HNO 3 ở (1) là x, số mol Fe 3 O 4 tham gia phản ứng với HNO 3 ở (2) là y. 2 33 2 3 3 332 3 3 3 28 2149283 4 124 2333 233343 2333 )yx(yx yx )()NO(FeFe)NO(Fe y y y. y )(OHNO)NO(FeHNOOFe xxxx )(OHNO)NO(FeHNOFe ++ + =+ ++=+ ++=+ Phản ứng xảy ra hoàn toàn và sau cùng còn dư kim loại nên HNO 3 đã phản ứng hết. Do xảy ra phản ứng (3) nên dung dịch Z 1 là dung dịch Fe(NO 3 ) 2 . 2 3 3 yx lµ)(ëøngn¶phFemolSè + Theo (1), (2) và đầu bài ta có: )II(,,,y yx x )I(, y xn NO 0417461518232 2 3 56 10 3 =−=+       + + =+= Giải hệ phương trình (I), (II) ta được x = 0,09, y = 0,03 )g(, ).,.,( m M, ., C mol, ,. ,. y xn )NO(Fe )HNO(M HNO 648 2 18003030903 23 200 1000640 640 3 03028 0904 3 28 4 23 3 3 = + = == =+=+= Cách 2. Ba phản ứng (1, 2, 3) như trên Đặt x, y là số mol Fe và Fe 3 O 4 đã phản ứng. Ta có hệ phương trình: 56x + 232y = 18,5 - 1,46 = 17,04 (a) 2x + y = 0,1 . 3 + 3y 2x - 2y = 0,3 (b) Từ (a), (b) ⇒ x = 0,18 mol Fe ; y = 0,03 mol Fe 3 O 4 M, , ., C mol,,) ,,(n )g(,) ,,(m )HNO(M HNO )NO(Fe 23 20 640 6401023030180 6481803030180 3 3 23 == =++= =+= Bài 6. (2 điểm) Cách 1. Gọi công thức của 3 axit là : COOHHC,COOHHC,COOHHC mmmmnn 1211212 ++++ với số mol tương ứng là x, y, z. Phản ứng với dung dịch NaOH và đốt cháy: z)m(z)m(z OH)m(CO)m(O m COOHHC myy)m(y OmHCO)m(O m COOHHC x)n(x)n(x OH)n(CO)n(O n COOHHC zzz OHCOONaHCNaOHCOOHHC yyy OHCOONaHCNaOHCOOHHC xxx OHCOONaHCNaOHCOOHHC mm mm nn mmmm mmmm nnnn 12 12 2 33 1 1 2 3 11 11 2 13 222121 22212 22212 2121121 21212 21212 ++ +++→ + + + ++→+ ++ +++→ + + +→+ +→+ +→+ ++ + + ++++ ++ ++ 201030 30 1000 2150 10 1000 1100 101010 2 ,,,øngn¶phn , . Çudbann , . n­dn ,,, OHNaClHCl­dNaOH NaOH NaOH HClNaOH =−= == === +=+ m muối hữu cơ = 22,89 - 0,1.58,5 = 17,04 Theo số liệu đầu bài, ta có hệ phương trình: [ ] [ ]      =++++++++++ =+++++ =+ 7226181144211 0417801466146814 02 ,.z)m(myx)n(.z)m(y)m(x)n( ,z)m(y)m()n( yzx Hay rút gọn      =++++ =++++ =++ )(,zx)mzmynx( )(,zx)mzmynx( )(,zyx 39217621862 284314214 120 Giải hệ phương trình, ta có: x = 0,1 ; y + z = 0,1(2) 14(0,1n + 0,1m) + 2.0,1 + 14z = 3,84 z = 0,26 - 0,1n - 0,1m với z > 0 Suy ra 0,26 - 0,1n - 0,1m > 0 n + m < 2,6 Do m là số nguyên tử cacbon trong gốc axit chưa no phải ≥ 2, nên có nghiệm duy nhất: n = 0; m = 2 Vậy 3 axit là: ;COOHCHCHCH;COOHCHCHCH( COOHHC COOHHC )g(,.,m,HCOOH HCOOH −=−−−= == 322 53 32 644610 641212023200417 2 ,.,).,(,m axithîphçn =+−= Gọi số mol của C 2 H 3 COOH (M = 72) là a, số mol C 3 H 5 COOH (M = 86) là b    =−=+ =+ 0486464128672 10 ,,,ba ,ba Suy ra: gam,.,m,b gam,.,m,a COOHHC COOHHC 16586060060 88272040040 53 32 === === Cách 2. Gọi công thức của axit no là C n H 2n+1 COOH, công thức chung của 2 axit không no là: COOHHC mm 12 + với số mol tương ứng là x và y Phản ứng với dung dịch NaOH và đốt cháy: y)m(y)m(y OH)m(CO)m(O m COOHHC x)n(x)n(x OH)n(CO)n(O n COOHHC yyy OHCOONaHCNaOHCOOHHC xxx OHCOONaHCNaOHCOOHHC mm nn mmmm nnnn 11 11 2 3 11 11 2 13 222 12 22212 2 1212 21212 ++ +++→+ ++ +++→ + + +→+ +→+ + + ++ ++ n NaOH ban đầu = 150.2/1000 = 0,3 NaOH dư + HCl = NaCl + H 2 O 0,1 0,1 0,1 201030 10 1000 1100 ,,,øngn¶phn , . n­dn NaOH HClNaOH =−= === m muối axit hữu cơ = 22,89 - 0,1.58,5 = 17,04 Khối lượng bình NaOH tăng là khối lượng CO 2 và H 2 O Có hệ phương trình: [ ] [ ]      =++++ =++++ =+ ⇔      =++++++ =+++ =+ 72,26x18)yx(44)ymnx(62 04,17x2)yx(66)ymnx(14 2,0)yx( 72,2618.ymx)1n(44.y)1m(x)1n( 04,17y)66m14(x)68n14( 2yx Giải hệ phương trình trên, ta được: . 3 11 11 2 13 222121 22212 22212 21 2112 1 21212 21212 ++ +++→ + + + ++→+ ++ +++→ + + +→+ +→+ +→+ ++ + + ++++ ++ ++ 2 0103 0 30 100 0 2150 10 1000 110 0 101 010. HCl = NaCl + H 2 O 0,1 0,1 0,1 2 0103 0 10 1000 110 0 ,,,øngn¶phn , . n­dn NaOH HClNaOH =−= === m muối axit hữu cơ = 22,89 - 0,1.58,5 = 17,04 Khối lượng bình