11 ĐỀ ÔN THI HSG LỚP 11 MÔN HÓA HỌC (Kèm đáp án chi tiết)

ĐỀ ÔN TẬP SỐ ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu (2,0 điểm) a) Hòa tan MX2 có sẵn tự nhiên dung dịch HNO3 dư, thu dung dịch Y khí NO2 Đem dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan HNO3, dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ Xác định công thức phân tử MX viết phương trình ion rút gọn thí nghiệm b) Cho chất sau tan vào nước tạo thành dung dịch riêng biệt: i) Na2CO3 ii) KNO3 iii) KHSO4 iv) AlCl3 Giải thích tính axit, bazơ dung dịch Câu (2,0 điểm) Người ta tiến hành đo pH dung dịch, hỗn hợp sau: (1) dịch vị dày, có nồng độ axit clohiđric 0,0032M; (2) nước vôi trong; (3) nước muối ăn; (4) sữa tươi; (5) nước biển Kết ghi ngẫu nhiên bảng đây: Dung dịch, hỗn hợp A B C D E pH 10 6,6 2,5 a) Xác định dung dịch, hỗn hợp tương ứng với giá trị pH b) Canxi nguyên tố thiết yếu cho sinh vật sống, phần lớn nằm xương Dùng đủ lượng calcium điều quan trọng giai đoạn xương phát triển tuổi trẻ em dậy Một loại thuốc bổ sung canxi cho thể người Calcinol (có thành phần gồm CaCO 3, CaF2, CaHPO4, Mg(OH)2, ) Hãy cho biết dung dịch, hỗn hợp hồ tan viên thuốc Calcinol Viết phương trình phản ứng Câu (2,0 điểm) Các ion CN − có mặt số loại nước thải cơng nghiệp Có thể loại chất độc phản ứng sau 25°C:  → NCO − + H2O CN − + H2O2 ¬   a) Tính cố cân phản ứng Biết ∆G° = -368630 J.mol-1 b) Trong nước thải có nồng độ CN − 10-3 mol.L-1 Nếu dùng dung dịch H2O2 0,1M (thể tích khơng đổi) nồng độ CN − lại sau phản ứng bao nhiêu? Rút kết luận Câu (2,0 điểm) X, Y kim loại đơn hóa trị II III Hòa tan hết 14,0 gam hỗn hợp X, Y axit HNO thoát 14,784 lít (27,3°C 1,1atm) hỗn hợp khí oxit có màu nâu có tỷ khối so với He 9,56, dung dịch nhận chứa nitrat kim loại Cùng lượng hỗn hợp kim loại cho tác dụng với axit HCl dư 14,784 lít khí (27,3°C 1atm) lại 3,2 gam chất rắn không tan Xác định X, Y tính % lượng kim loại hỗn hợp đầu Câu (2,0 điểm) a) Để phân biệt muối ăn thường muối iot (chứa KI), vắt nước cốt chanh vào muối, sau thêm vào nước cơm nước vo gạo Nếu thấy màu xanh xuất chứng tỏ muối muối iot Hãy giải thích phản ứng hóa học b) Đốt cháy hồn tồn dây kim loại bình chứa CO thu oxit có khối lượng 16 gam Cũng cho lượng kim loại tác dụng với dung dịch H 2SO4 dư thu 2,24 lít khí (đktc) Xác định kim loại Câu (2,0 điểm) a) Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu tính chất hiđrocacbon thơm sau: - Thí nghiệm 1: Cho 0,5 ml brom vào ống nghiệm đựng ml benzen, lắc đều, để ống nghiệm giá phút, nêu tượng, giải thích Cho thêm bột sắt vào ống nghiệm, lắc liên tục phút, nêu tượng, giải thích - Thí nghiệm 2: Cho vào ống nghiệm chất lỏng (2 ml dung dịch HNO đặc, ml dung dịch H2SO4 đặc ml benzen), lắc đều, ngâm cốc nước 60 0C phút, rót sản phẩm vào cốc nước lạnh Nêu tượng giải thích - Thí nghiệm 3: Lấy ống nghiệm, cho vào ống ml dung dịch KMnO lỗng, sau thêm tiếp ml benzen vào ống nghiệm thứ ml toluen vào ống nghiệm thứ hai, lắc đều, quan sát tượng Ngâm ống nghiệm vào cốc nước sôi phút Nêu tượng, giải thích - Thí nghiệm 4: Lấy ống nghiệm hình chữ Y, cho vào nhánh ml benzen nghiêng cho benzen dính vào thành ống nghiệm; cho vào nhánh hai lượng KMnO hạt đậu xanh ml dung dịch HCl đặc, đậy nút đưa ống nghiệm ánh sáng Nêu tượng nhánh giải thích b) Đốt cháy hồn tồn x mol hiđrocacbon X (40 < MX < 70) mạch hở, thu CO 0,2 mol H2O Mặt khác, cho x mol X tác dụng với AgNO dư dung dịch NH 3, có 0,2 mol AgNO phản ứng Sau phản ứng thu m gam kết tủa Tính m Câu (2,0 điểm) Chất thơm túi thơm cà cuống có cơng thức phân tử C 8H14O2 (chất A) Thủy phân A thu X (C6H12O) axit cacboxylic Y (C2H4O2) X tác dụng với dung dịch KMnO4 loãng lạnh tạo hexan-1,2,3-triol a) Xác định cấu tạo gọi tên A, X, Y? b) Viết đồng phân hình học A cho biết dạng có nhiệt độ nóng chảy cao hơn? Tại sao? Câu (2,0 điểm) Oxi hóa m gam rượu C O2 (có chất xúc tác) hỗn hợp X Chia hỗn hợp X thành phần nhau: - Phần I: tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 dư thu 21,6 gam Ag - Phần II: tác dụng với NaHCO3 (dư) thu 2,24 lít CO2 (đktc) - Phần III: tác dụng với Na (đủ) thu 4,48 lít H2 (đktc) 25,8 gam chất rắn khan a) Xác định công thức cấu tạo rượu C Biết đun rượu C với H 2SO4 đặc, 1700C thu anken b) Tìm thành phần % số mol rượu C bị oxi hóa Câu (2,0 điểm) A, B, C, D hiđrocacbon có cơng thức phân tử C 9H12 Biết A chứa loại hiđro Đun nóng với KMnO4 A cho C9H6O6, B cho C8H6O4, đun nóng C8H6O4 với anhiđrit axeitc cho sản phẩm C8H4O3 C D phản ứng với Cu 2Cl2/NH3 cho kết tủa màu đỏ phản ứng với dung dịch HgSO4 sinh C9H14O (C cho M D cho N) Ozon phân M cho nona-2,3,8-trion N cho 2-axetyl3-metylhexađial Tìm cơng thức cấu tạo A, B, C, D viết phản ứng xảy biết ank-1-in pư với Cu2Cl2/NH3 cho kết tủa màu đỏ theo pư: R-C ≡ CH + Cu2Cl2 + NH3 → R-C ≡ CCu + NH4Cl Câu 10 (2,0 điểm) a) Từ metyl xiclopropyl xeton hợp chất magie tuỳ ý chọn, viết sơ đồ phản ứng điều chế 2,6đimetyl-9-bromnona-2,6-đien b) Đun nóng neopentyl iotua axit fomic (là dung mơi có khả ion hóa cao), phản ứng chậm tạo thành sản phẩm 2-metyl but-2-en Hãy trình bày chế phản ứng c) Dưới giá trị nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi n-pentan neopentan Giải thích khác biệt nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi chất n-Pentan Neopentan Nhiệt độ sơi (oC) 36 9,5 o Nhiệt độ nóng chảy ( C) -130 -17 Hết ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY ĐỀ ÔN TẬP SỐ HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC (Bản hướng dẫn có 04 trang) Câu a (2,0 điểm) b a (2,0 điểm) b a (2,0 điểm) (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 FeS2 FeS2 + 14H + + 15NO3−  → Fe3+ + 2SO 42− + 7H 2O + 15NO Ba2+ + SO42- → BaSO4 NH3 + H+ → NH4+ 3NH3 + 3H2O + Fe3+ → 3NH4+ + Fe(OH)3 i) Na2CO3 → 2Na+ + CO32- CO32- + HOH € HCO3- + OH- Kết tạo dung dịch có pH > ii) KNO3 → K+ + NO3- K+, NO3- trung tính Do dung dịch có pH=7 iii) KHSO4 → K+ + HSO4- HSO4- → H+ + SO42- (Ka=102) (Hay HSO4- + H2O → H3O+ + SO42-) Vậy dung dịch có pH < iv) AlCl3 → Al3+ + 3Cl- Al3+ + HOH € Al(OH)2+ + H+ Vậy dung dịch có pH < Các dung dịch, hỗn hợp tương ứng là: dung dịch A: nước vôi trong; dung dịch B: sữa tươi; dung dịch C: dịch vị dày; dung dịch D: nước muối ăn; dung dịch E: nước biển - Dịch vị dày hoà tan viên thuốc Calcinol - Các phản ứng xảy ra: CaCO3 + 2HCl  → CaCl2 + CO2 + H2O CaF2 + 2HCl  → CaCl2 + 2HF CaHPO4 + 2HCl  → CaCl2 + H3PO4 Mg(OH)2 + 2HCl  → MgCl2 + H2O ∆G° = -368630 = -8,314.298lnK ⇒ K = 4,14.1064  → NCO − + H2O Phản ứng: H2O2 ¬ CN − +   CB: 10-3 – x 10-1 – x x -3 Vì K lớn nên coi x = 10  NCO −  10−3 CN −  =  = = , 4.10−67 M 64 −1 −3 K [ H 2O2 ] 4,14.10 ( 10 − 10 ) Vậy dùng dư H2O2 theo tỉ lệ số mol H2O2 : CN − = 100 : loại trừ gần hết CN − nước thải Số mol khí = 0,66 0,6 mol Từ M TB= 9,56.4 = 38,24 suy NO2 > 38,24 nên khí lại phải NO = 30 < 38,24 Và tính NO = 0,32 mol NO2 = 0,34 mol 3X + 8HNO3 → 3X(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O Y + 4HNO3 → Y(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O X + 4HNO3 → X(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O Y + 6HNO3 → Y(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O X + 2HCl → XCl2 + H2 ↑ 2Y + 6HCl → 2YCl3 + 3H2 ↑ Điểm 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,75 Nếu kim loại Y không tan axit HCl Theo pt: số mol X = 0,6 lượng X = 10,8 gam nên X = 10,8 = 18 (không có kim 0, 0,5 loại thỏa mãn) Vậy kim loại X không tan axit HCl Theo pt: số mol Y = 0,4 lượng Y = 14 – 3,2 = 10,8 gam nên Y = (2,0 điểm) (2,0 điểm) 10,8 = 27 (Al) 0, Đặt số mol X a Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 0,4.3 + 2a = 0,32.3 + 0,34 ⇒ a = 0,05 3, Vậy X = = 64 (Cu) 0, 05 ⇒ %mAl = 77,14% %mCu = 22,86% I- + H+ → HI a 2HI + ½ O2 → I2 + H2O I2 + hồ tinh bột → hợp chất màu xanh Kim loại tác dụng với CO2 phải kim loai mạnh (nhóm A) nên có hóa trị có số mol x 4M + a CO2 → 2M2Oa + aC x mol 0,5 x mol Ta có: 0,5x.(2M+ 16a) = 16 (1) Khi cho M tác dụng với H2SO4 chưa biết nồng độ nên có khả xảy ra: tạo H2 SO2 H2S TH1 : tạo H2 2M + a H2SO4 → M2(SO4)a + a H2 x mol ax/2 mol Ta có: xa/2 = 0,1 (2) Từ (1) (2) ta có M = 72.a b Biện luận khơng có a M thỏa mãn (loại) TH2 : tạo SO2 2M + 2a H2SO4 → M2(SO4)a + 2a H2O + aSO2 x mol ax/2 mol Ta có: xa/2 = 0,1 (2) Từ (1) (2) ta có M = 72.a Biện luận khơng có a M thỏa mãn (loại) TH3: tạo H2S 8M + 5a H2SO4 → 4M2(SO4)a + a H2S + 4a H2O x mol ax/8 mol Ta có: xa/8 = 0,1 (2) Từ (1) (2) ta có M = 12.a Biện luận có a = M = 24 thỏa mãn (Mg) a TN1: Khi chưa có bột sắt: dung dịch đồng nhất, có màu vàng khơng đổi Ngun nhân, benzen không tác dụng với brom điều kiện thường, benzen dung mơi hồ tan brom Khi cho thêm bột sắt vào hỗn hợp phản ứng màu chất lỏng ống nghiệm Fe nhạt màu dần, phản ứng: C6H6 + Br2  → C6H5Br + HBr TN2: Xuất chất lỏng màu vàng nhạt, lắng xuống đáy cốc, nitrobenzen tạo thành phản ứng: H 2SO , t C6H6 + HO-NO2  → C6H5NO2 + H2O TN3: Benzen không làm màu dung dịch thuốc tím; toluen làm màu dung dịch thuốc tím ngâm cốc nước sơi, phản ứng: t0 C6H5CH3 + 2KMnO4  → C6H5COOK + 2MnO2 + KOH + H2O TN4: Ở nhánh một, xuất khói trắng thành ống nghiệm xuất 0,5 0,25 0,75 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 b a (2,0 điểm) b chất bột màu trắng, C6H6Cl6 tạo thành phản ứng: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O as C6H6 + 3Cl2  → C6H6Cl6 Đặt công thức X CnHm (với 40 < MX < 70) + Giả sử mol X tác dụng tối đa mol AgNO3 ⇒ x = 0,2 ⇒ m = 2: C2H2 C4H2 (Không thoả) + Giả sử mol X tác dụng tối đa mol AgNO3 ⇒ x = 0,1 ⇒ m = 4: C4H4 (Loại) C5H4 (Chọn) Vậy X C5H4 (CH≡C-CH2-C≡CH) →AgC≡C-CH2-C≡CAg: 0,1 ⇒ m = 27,8 (g) Vì X tác dụng với dung dịch KMnO4 tạo hexan-1,2,3-triol nên X ancol có cơng thức cấu tạo CH 3CH2CH2CH=CHCH2OH (hex-2-en-1-ol) Y CH3COOH (axit axetic) A phải có cấu tạo CH 3COOCH2CH=CHCH2CH2CH3 (hex-2-en-1-yl axetat) Các đồng phân hình học B: CH3COOCH2 H CH3COOCH2 CH2CH2CH3 C C C C H CH2CH2CH3 H H cistransDạng trans- có nhiệt độ nóng chảy cao cấu trúc tinh thể dạng transbền vững so với dạng cis- (dạng trans- vấn giữ nguyên cấu trúc zic-zac mạch cacbon, dạng cis- phá vỡ cấu trúc zic-zac này) 1,0 1,0 0,5 0,5 → anken, nên C rượu đơn chức no; Rượu C  1700 H SO (2,0 điểm) (2,0 điểm) [ O] C  → hỗn hợp X tráng gương tác dụng với muối NaHCO cho khí CO2 nên X có anđehit axit C rượu đơn chức no bậc I : RCH2OH xt RCH2OH + 1/2O2 → RCHO + H2O (1) xt RCH2OH + O2 → RCOOH + H2O (2) X gồm: RCHO, RCOOH, H2O, RCH2OH dư Phần I: RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → RCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3(3) Phần II: RCOOH + NaHCO3 → RCOONa + H2O + CO2 (4) a (5) Phần III: RCOOH + Na → RCOONa + 1/2H2 → H2O + Na NaOH + 1/2H2 (6) RCH2OH + Na → RCH2ONa + 1/2H2 (7) Từ (3) số mol RCHO = 0,1 mol ; từ (4) số mol RCOOH = 0,1 mol; Từ (1) (2) số mol H2O 1/3 X = 0,2 mol ⇒ số mol H2 = 0,2 mol Từ (5),(6), (7) số mol RCH2OH 1/3 X = 2nH2 = 0,1 mol m R = mRCOONa + mNaOH + mRCH2ONa = 25,8 ⇒ (R + 67)0,1 + 40.0,2 + (R + 53).0,1 = 25,8 ⇒ R = 29 công thức rượu CH3CH2CH2OH Từ (1) (2) → nC bị oxi hóa cho 1/3 X = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol b → nC 1/3X = 0,2 + 0,1 = 0,3 mol → % nC bị oxi hóa = 0,2/0,3.100% = 66,7% + Ta thấy A, B phải có vòng benzen + Ta biết nhánh vòng benzen sau oxi hóa cho Oxi gắn với vòng nên  A phải có nhánh cho sp có Oxi  B có nhánh sp có oxi + Do A có nhánh chứa loại H nên A có CTCT là: CH3 H3C CH3 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 Thật vậy: COOH CH3 [O] + H2O H3C HOOC CH3 COOH + Vì sp B pư với anhiđrit axetic cho sp C8H4O3 nên nhánh B phải gần Do B là: COOH CH3 C2H5 CO COOH [O] CO + (CH3CO)2O - CO2 - H2O O 0,5 - 2CH3COOH + C D pư với Cu2Cl2/NH3 cho kết tủa đỏ nên phải ank-1-in Dựa vào sp ozon phân suy CTCT C D là: C CH3 CH C CH3 (C) CH (D) Thật vậy: C CH CO-CH3 CH3 + CH3 H2O/Hg2+ + O3 CH3-CO-CO-CH2-CH2-CH2-CH2-CO-CH3 0,5 CH3 C CH3 CH + H2O/Hg2+ CO-CH3 + O3 CH3 CH3-CO-CH-CH-CH2-CH2-CH=O CH=O COCH3 CH3MgBr 2.H2O (A) CH3 CCH3 OH a BrCH2CH2CH=C(CH3)CH2CH2CH=C(CH3)2 10 (2,0 điểm) b c HBr HBr/-H2O BrCH2CH2CH=C(CH3)2 1.Mg H3O+ A CH3 1,0 C CH2CH2CH=C(CH3)2 OH CH3 CH3 CH3 | | | + (−I) + CH3−C−CH2−I →  CH3−C− CH2 → CH3−C −CH2−CH3 | | CH3 CH3 (-H+) CH3−C=CH−CH3 | CH3 (SPC) Nhiệt độ sôi neopentan thấp n-pentan phân tử có nhiều nhánh, tính đối xứng cầu phân tử tăng, diện tích bề mặt phân tử giảm, làm cho độ bền tương tác liên phân tử giảm nhiệt độ sôi trở nên thấp Trái lại, tính đối xứng cầu lại làm cho mạng tinh thể chất rắn trở nên đặc khít bền vững hơn, nên nhiệt độ nóng chảy cao 0,5 0,25 0,25 ĐỀ ƠN TẬP SỐ ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHĨA NGÀY Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu (2,5 điểm) Nêu tượng viết phương trình ion rút gọn (nếu có) cho thí nghiệm sau: a) Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch chứa hỗn hợp FeCl3 CuSO4 b) Cho từ từ đến dư dung dịch KHSO4 vào dung dịch chứa hỗn hợp NaAlO2 Na2CO3 c) Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch HCl 1M, đun nóng nhẹ d) Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch K2HPO3 Câu (2,5 điểm) a) Dùng hình vẽ, mơ tả thí nghiệm điều chế thử tính chất etilen b) Cho hai cơng thức hóa học: PCl5 NCl5 Cho biết công thức đúng, công thức sai? Dựa vào tạo thành liên kết cộng hóa trị giải thích sao? c) Tính lượng liên kết trung bình C - H C - C từ kết thực nghiệm sau: - Nhiệt đốt cháy CH4 = -801,7 KJ/mol - Nhiệt đốt cháy C2H6 = -1412,7 KJ/mol - Nhiệt đốt cháy hiđro = - 241,5 KJ/mol - Nhiệt đốt cháy than chì = - 393,4 KJ/mol - Nhiệt hóa than chì = 715 KJ/mol - Năng lượng liên kết H - H = 431,5 KJ/mol Các kết đo 298 K atm Câu (2,5 điểm) a) Thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100 ml dung dịch NH3 1M NH4Cl 1M 100 ml dung dịch A, hỏi có kết tủa Mg(OH)2 tạo thành hay không? Biết: TMg(OH)2 =10-10,95 K b(NH3 ) = 10-4,75 b) Tính pH dung dịch thu trộn lẫn dung dịch sau: i) 10ml dung dịch CH3COOH 0,10M với 10ml dung dịch HCl có pH = 4,00 ii) 25ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,00 với 15ml dung dịch KOH có pH = 11,00 Câu (2,5 điểm) Hòa tan hồn tồn 2,36 gam hỗn hợp M gồm kim loại X Y dung dịch chứa đồng thời hai axit HNO3 H2SO4 đậm đặc, đun nóng Sau phản ứng kết thúc, thu 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm T NO 2, dung dịch G có chứa ion X 2+, Y+ Biết tỉ khối Z so với metan 3,15625 a) Tính khối lượng muối khan thu sau cô cạn cẩn thận dung dịch G (Giả thiết không xảy trình nhiệt phân muối dung dịch G) b) Xác định khoảng giá trị thay đổi khối lượng muối khan thay đổi tỉ lệ khí T NO2 Câu (2,5 điểm) Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 FeCO3 bình kín khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu chất rắn Y hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với khơng khí 1,552 (giả sử khí NO2 sinh khơng tham gia phản ứng khác) Cho Y tan hoàn toàn 100 ml dung dịch gồm KNO 0,1M H2SO4 1,5M, thu dung dịch chứa 21,23 gam muối trung hòa kim loại hỗn hợp khí T có tỉ khối so với khơng khí 0,552 (trong có khí hóa nâu khơng khí) Tính m Câu (2,5 điểm) Đốt cháy hồn tồn 0,02 mol hỗn hợp X gồm hiđrocacbon đồng phân A, B, C Hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào 5,75 lít dung dịch Ca(OH) 0,02M thu kết tủa khối lượng dung dịch tăng lên 5,08 gam Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch thu được, kết tủa lại tăng thêm, tổng khối lượng kết tủa lần 24,305 gam a) Xác định công thức phân tử hiđrocacbon b) Xác định công thức cấu tạo A, B, C biết: - Cả chất không làm màu dung dịch brom - Khi đun nóng với dung dịch KMnO lỗng H2SO4 A B cho sản phẩm C9H6O6 C cho sản phẩm C8H6O4 - Khi đun nóng với brom có mặt bột sắt A cho sản phẩm monobrom Còn chất B, C chất cho sản phẩm monobrom Câu (2,5 điểm) A hỗn hợp hai andehit X Y (X có khối lượng phân tử nhỏ Y) Hóa 1,03 gam A 60oC 1,0 atm thu 683 mL Hấp thụ hết phần vào lượng dư dung dịch AgNO NH3 thu 10,8 gam Ag dung dịch B Thêm HCl dư vào B thấy 0,336 lít (đktc) khí có khả làm đục nước vôi Xác định cấu tạo gọi tên andehit A Giả thiết phản ứng xảy hoàn toàn Câu (2,5 điểm) a) So sánh nhiệt độ sôi chất sau, giải thích: S N O NH (A) (B) (C) (D) (E) b) Hãy hoàn thành sơ đồ phản ứng sau, giải thích hình thành X5 X6: t o NaI X1 (C8H 6Br 4) X2 (C8H 6Br 2) Mg X4 (C16H12) t o X3 (C8H 6) X5 HCl X6 (C16H13Cl) ,, (khong mat' mau nuoc brom) X7 (C16H12) - o-Xilen Br2 c) Enamin tạo thành cho anđehit xeton phản ứng với amin bậc hai có xúc tác axit Xiclohexanon phản ứng với piroliđin tạo enamin H theo sơ đồ sau: + H + N H H N O Đề xuất chế giải thích q trình tạo thành enamin H Hết -(Học sinh không sử dụng bảng tuần hồn hóa học) ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY ĐỀ ÔN TẬP SỐ HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC (Bản hướng dẫn có 05 trang) Câu a (2,5 điểm) b c d (2,5 điểm) a b c Nội dung Trong dung dịch FeCl3 CuSO4 có ion : Fe3+, Cu2+ Dung dịch NH3 có cân bằng: NH3 + H2O NH4+ + OHKhi cho dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl3 CuSO4 - Có kết tủa nâu, kết tủa xanh pư: Fe3+ + 3OH Fe(OH)3 nâu đỏ Cu2+ 2OHCu(OH)2 xanh Sau kết tủa xanh Cu(OH)2 tự hoà tan dd NH3 dư phản ứng : Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH)4](OH)2 dung dịch màu xanh đậm Trong dung dịch chứa NaAlO2 Na2CO3 có cân AlO2 - + 2H2O Al(OH)3 + OH(1) 2-CO3 + H2O HCO3 + OH (2) HCO3- + H2O H2O + CO2 + OH- (3) Trong dung dịch KHSO4 có cân HSO4 - + H2O SO42- + H3O+ Khi dư dd HKSO4 dd chứa NaAlO2 Na2CO3 làm dịch chuyển cân (1) (3) sang phải có tượng : - Có khí ( khí CO2) - Có kết tủa keo (Al(OH)3) Nếu dư KHSO4 Al(OH)3 bị hoà tan Trong dung dịch chứa Fe(NO3)2 HCl: Fe2+ bị oxi hóa NO3-/H+ nên sau phản ứng dung dịch có màu vàng có khí khơng màu hóa nâu khơng khí bay 3Fe2+ + NO3- + 4H+  3Fe3+ + NO + 3H2O K2HPO3 muối trung hòa nên cho NaOH vào dung dịch K2HPO3 khơng có tượng xảy Hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế thử tính chất etilen PCl5: NCl5: sai Giải thích: N không tạo electron độc thân, tạo liên kết cộng hóa trị P có obitan 3d trống tạo electron độc thân, tạo liên kết cộng hóa trị 4∆H Co − H Phương trình cần tổ hợp CH ( K ) ⇔ C( K ) + H Theo ta có: CH4 + 2O2 ⇔ CO2 + 2H2O ∆H = -801,7 2H2) ⇔ O2 + 2H2 - ∆H = -2(-241,5) CO2 ⇔ O2 + C(r) - ∆H = 393,4 C(r) ⇔ C(k) ∆H = 715 2H2(k) ⇔ 4H(k) 2∆H = 2.431,5 4∆H Co − H CH4(k) ⇔ C(r) + 4H(k) ⇒ 4∆H Co − H = ∆H - ∆H - ∆H + ∆H + 2∆H = -801,7 + 483 + 398,4 + 715 + 2(431,5) = 1652,7 KJ/mol Điểm 0,75 0,75 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ⇒ Năng lượng liên kết C-H: EC − H = 1652,7 = 413,715 KJ / mol Phương trình cần tổ hợp: C2H6(k) ⇔ 2C(k) + 6H(k) ∆Ho = EC-C + 6EC-H Theo ta có: C2H6(k) + O2 ⇔ 2CO2 + 3H2O ∆H = -1412,7 3H2O ⇔ O2 + 3H2 - 3∆H = -3(-241,5) 2CO2 ⇔ 2O2 + 2C(r) -2∆H = 393,4 2C(r) ⇔ 2C(k) 2∆H = 715 3H2(k) ⇔ 6H(k) 3∆H = 3.431,5 C2H6(k) ⇔ 2C(k) + 6H(k) ∆Ho ∆Ho = ∆H - 3∆H - 2∆H + 2∆H + 3∆H = -1412,7 + 241,5 + 393,4 + 715 + 431,5 = -1412,7+ 724,5 + 786,8 + 1430 + 1294,5 = 2823,1 o ∆H = EC-C + 6EC-H ⇒ EC = 2823,1 - 413,715 = 345,7 KJ/mol Khi thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch đệm C Mg2+ ban đầu = 10-2 (M) Ta có: TMg(OH)2 = [Mg2+][OH−]2 = 10-10,95 Để kết tủa Mg(OH)2 [Mg2+][OH−]2 ≥ 10-10,95 10−10,95 10−10,95 = = 10-8,95 Hay [OH−] ≥ 10-4,475 2+ −2 Mg 10 * Dung dịch: NH4Cl 1M + NH3 1M a cân chủ yếu là: K NH3 = Kb = 10-4,75 NH3 + H2O NH +4 + OH− 1 1-x 1+x x ( x + 1) x Kb = 1− x = 10-4,75 ⇒ [OH−]2 ≥ [ 0,5 0,5 ] 0,5 ⇒ x = 10-4,75 Hay [OH−] = 10-4,75 < 10-4,475 Vậy thêm ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch NH3 1M NH4Cl 1M khơng xuất kết tủa Mg(OH)2 i Dung dịch HCl có pH = 4,0 ⇒ [H+] = [HCl] = 10-4M Sau trộn: (2,5 điểm) 10−4.10 = 5.10−5 M 20 0,1.10 CCH3COOH = = 0, 05M 20 CHCl = b HCl → H+ + Cl5.10-5M 5.10-5M CH3COOH € CH3COO- + H+ C 0,05M 5.10-5M ∆C x x x [ ] 0,05-x x 5.10-5 + x ( 5.10 −5 + x) x 0, 05 − x 0,5 = 10−4,76 x = 8,991.10-4M (nhận) x = -9,664.10-4M(loại) pH = -lg[H+] = -lg(5.10-5 + x) = 3,023=3,02 ii Gọi CA nồng độ M dung dịch CH3COOH 1,0 ⇒ a = ; ankin but – – in Gọi cơng thức ankin khơng có phản ứng với AgNO3/NH3 CbH2b – ⇒ số mol H2O theo phản ứng cháy 0,02.2 + 3.0,01 + 0,02.(b – 1) = 0,13 ⇒ b = ⇒ C4H6 ( but – – in) Vậy công thức cấu tạo ba ankin là: H3C C CH H3C C C CH3 H3C CH2 C CH ; ; -CTPT: M = 28.2 = 56 g/mol 12x + y = 56  x = ⇒ ⇒ CTPT C4H8 - Ta có  y =  y ≤ 2x + Vậy A, B, X, Y đồng phân Theo điều kiện đề bài: mạch hở nên chúng an ken A, B đồng phân cis-trans ; Y mạch nhánh ⇒ X anken bất đối mạch không nhánh Các công thức cấu tạo X: 0,5 H CH3 CH3 ; C=C H CH3 C=C CH3 H trans-but-2-en (A) H Cis-but-2-en (B) CH2=CH-CH2-CH3 But-1-en (X) 0,5 CH2=C-CH3 ; CH3 Isobutilen (Y) a) Công thức cấu tạo hai axit 0,5 (2,0 điểm) (A) (B) b) Tính axít: (A) > (B) Giải thích: - Trong (A), brom gây hiệu ứng –I theo hướng - Trong (B), brom gây hiệu ứng –I hướng 0,5 Br A B 1,0 Br Br C 10 (2,0 điểm) O O OH HO [H+] -H2O O D O O 1) O3 O O O [H+] H3O+ 1) LAH 2) H2O 2) DMS 1,0 O O -H2O HO OH HO OH O O HO OH +H+ - H2O -H+ + HO ĐỀ ÔN TẬP SỐ 10 1,0 + OH O ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu (2,0 điểm): Nêu tượng viết phương trình phản ứng xảy trường hợp sau: a) Cho đồng kim loại vào dung dịch hỗn hợp NH4NO3 H2SO4 lỗng b) Sục khí NH3 từ từ đến dư vào dung dịch ZnCl2 c) Cho dung dịch KHSO4 đến dư vào dung dịch Ba(HCO3)2 d) Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3 Câu (2,0 điểm): 1) Viết công thức electron công thức cấu tạo CO SO2 Từ giải thích SO dễ tan nước CO2  → 2NH3(k) 2) Trong công nghiệp, amoniac tổng hợp sau: N2(k) + 3H2(k) ¬   Cho số liệu nhiệt động: Chất N2 H2 NH3 -1 − ∆H 298 (kJ.mol ) 0 46,19 S0298 ( J.mol-1.K-1 ) 191,49 130,59 192,51 a) Nêu giải thích tác động nhiệt độ đến hiệu suất tổng hợp NH3 b) Tính số cân Kp phản ứng 450OC Coi ∆H , ∆S phản ứng không thay đổi theo nhiệt độ Câu (2,0 điểm): Dung dịch HNO2 có Ka = 10-3,29 a) Tính pH dung dịch HNO2 0,1M b) Thêm 100 ml dung dịch NaOH 0,08M vào 100 ml dung dịch HNO2 0,1M thu dung dịch A Tính pH dung dịch A Câu (2,0 điểm): Nung 9,28g hỗn hợp A gồm FeCO3 oxit sắt khơng khí đến khối lượng không đổi Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 8g oxit sắt khí CO2 Hấp thụ hết lượng khí CO2 vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M, kết thúc phản ứng thu 3,94 gam kết tủa 1) Tìm cơng thức hóa học oxit sắt 2) Cho 9,28 gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng kết thúc thu dung dịch B Dẫn 448 ml khí Cl2 (đktc) vào B thu dung dịch D Hỏi D hòa tan tối đa gam Cu? Câu (2,0 điểm): Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm Zn, FeCO3, Ag dung dịch HNO3 loãng, thu hỗn hợp A gồm khí khơng màu, có khí hóa nâu khơng khí, tỉ khối A so với hiđro 19,2 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 2,82 gam chất rắn Biết chất hỗn hợp khử HNO3 tạo thành sản phẩm khử hỗn hợp số mol Zn số mol FeCO3 Xác định sản phẩm khử cho tính số mol chất m gam hỗn hợp ban đầu Câu (2,0 điểm): Chia 17 gam hỗn hợp gồm hai anđehit đơn chức (trong có andehit mạch cacbon phân nhánh) thành hai phần - Phần 1: Cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 thu 43,2 gam Ag - Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn thu 10,08 lít khí CO2 (đktc) 6,3 gam H2O Xác định CTPT, viết CTCT gọi tên hai anđehit Câu (2,0 điểm): 1) Phân tích terpen A có tinh dầu chanh thu kết sau: C chiếm 88,235% khối lượng, khối lượng phân tử A 136 (đvC) A có khả làm màu dd Br2 , tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:2, không tác dụng với AgNO3/NH3 Ozon phân hoàn toàn A tạo sản phẩm hữu cơ: anđehitfomic 3-axetyl-6-on heptanal Xác định công thức cấu tạo A 2) Hợp chất hữu X có cấu tạo mạch hở, có cơng thức phân tử C4H7Cl có đồng phân hình học a) Viết công thức cấu tạo X b) Cho X tác dụng với dung dịch NaOH điều kiện phù hợp thu sản phầm bền có cơng thức C4H8O Xác định công thức cấu tạo X Câu (2,0 điểm): Hợp chất hữu X chứa ngyên tố: C, H, Br Trong X khối lượng Brom chiếm 65,57%, khối lượng mol X nhỏ 250 gam Cho X tác dụng với Natri, đốt nóng thu chất hữu Y có nguyên tố Cho Y tác dụng với Br2 CCl4 tạo sản phẩm cộng: X, Z, T X sản phẩm 1) Xác định cơng thức cấu tạo X, Y, Z, T 2) Hãy cho biết Y có đồng phân cấu hình? Biểu diễn cấu trúc Y đọc tên theo IUPAC Câu (2,0 điểm): 1) Nêu phương pháp hóa học nhận biết hợp chất hữu sau, bình riêng biệt: Cl CH =O OH ; ; CH2Cl ; COCH3 ; CH(OH)CH3 ; 2) Có ba hợp chất: A, B C HO C CH3 O HO C C CH3 O A CH3 OH O B C a) Hãy so sánh tính axit A B b) Hãy so sánh nhiệt độ sôi độ tan dung môi không phân cực B C Câu 10 (2,0 điểm): 1) Từ etilen, buta-1,3-dien, metanol hóa chất vơ cần thiết, viết sơ đồ phản ứng điều chế hợp chất sau: O H 3C COOEt 2) Viết chế tổng hợp axit nonanoic từ đietyl malonat theo chuỗi phản ứng sau: CH3CH2CH 2CH2ONa KOH A CH2(COOEt) CH3[CH2] 7COOH HCl CH3[CH2] 6Br toC Hết ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY ĐỀ ÔN TẬP SỐ 10 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HĨA HỌC (Bản hướng dẫn có 05 trang) Câu a Nội dung Cu tan, dd xuất màu xanh khí khơng màu hóa nâu khơng khí 3Cu + + 8H + + 2NO3−  → 3Cu + 2NO ↑ + 4H O Điểm 0,5 2NO + O  → 2NO (2,0 điểm) b c d (2,0 điểm) Có kết tủa trắng, sau kết tủa tan → Zn(OH)2 + 2NH4Cl ZnCl2 + 2NH3 + 2H2O  → [Zn(NH3)4](OH)2 Zn(OH)2 + 4NH3  Có kết tủa trắng có khí khơng màu thoát → BaSO4 ↓ + K2SO4 + 2CO2 ↑ + 2H2O 2KHSO4 + Ba(HCO3)2  Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3 thấy xuất kết tủa đỏ nâu sủi bọt khí khơng màu 2− → 2Fe(OH)3 + 3CO2 2Fe3+ + CO3 + 3H2O  Viết công thức electron công thức cấu tạo (Mỗi chất 0,25đ) Nguyên tử C CO2 có lai hóa sp, phân tử CO2 có cấu tạo thẳng nên liên kết C-O liên kết cộng hóa trị có cực CO2 khơng phân cực 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Nguyên tử S SO2 có lai hóa sp2, phân tử SO2 bị gấp khúc, điện tích âm O điện tích dương S không bị triệt tiêu nên SO2 phân cực Vậy SO2 tan nước nhiều CO2 0 0 −1 a) ∆S298 = 2.S298( NH3 ) − S298( N ) − 3S298(H ) = −198, 24(J.K ) 0 ∆H 0298(pu ) = 2.∆H 298( NH ) − ∆H 298( N ) − 3.∆H 298(H ) = −92,38(kJ) Vì ∆H < nên phản ứng tổng hợp NH3 phản ứng tỏa nhiệt → Hạ thấp nhiệt độ tới mức thích hợp phản ứng toả nhiệt 0 b) ∆G 723 = ∆H 723 − T.∆S723 = 50947,52(J) = − R.T.lnK p ∆n −4 −2 → K = 2,085.10-4 ⇒ K p = K.Po = 2, 085.10 (atm ) Các trình xảy dung dịch: − -3,29 + HNO2 ‡ˆ ˆ† ˆˆ H + NO Ka = 10 − + H2O ‡ˆ ˆ† KW = 10-14 ˆˆ H + OH (2,0 điểm) −3,29 >> K W nên bỏ qua cân phân li nước so Ta có: C HNO2 K a = 0,1.10 với cân HNO2, pH dung dịch HNO2 định − -3,29 + Xét cân bằng: HNO2 ‡ˆ ˆ† ˆˆ H + NO Ka = 10 Ban đầu: 0,1 0 [] 0,1 – x x x x ⇒ pH = 2,16 Ka = = 10-3,29 ⇒ x = 6,91.10-3 0,1 − x 0,1.0,1 0,1.0, 08 C HNO2 = = 0,05M ; C NaOH = = 0,04M 0, 0, Phương trình hóa học phản ứng xảy ra: NaOH + HNO2  → NaNO2 + H2O Ban đầu: 0,04 0,05 Sau phản ứng: 0,01 0,04 Thành phần giới hạn dung dịch gồm: HNO2 0,01M NaNO2 0,04M Đây dung dịch đệm, phản ứng xảy ra: − NaNO2  → Na + + NO − -3,29 + HNO2 ‡ˆ ˆ† (1) ˆˆ H + NO2 Ka = 10 − NO −2 + H2O ‡ˆ ˆ† Kb = 10-10,71 (2) ˆˆ HNO2 + OH − + H2O ‡ˆ ˆ† KW = 10-14 (3) ˆˆ H + OH + Trước hết ta tính gần  H  theo cân (1), xem nồng độ ban đầu 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 − HNO2 NO2 gần nồng độ ban đầu 10−3,29 0, 01 = 1,28.10-4 >> 10-7 nên dung dịch có mơi trường axit, cân 0, 04 phân li (1) định pH dung dịch − -3,29 + Xét cân bằng: HNO2 ‡ˆ ˆ† ˆˆ H + NO2 Ka = 10 Ban đầu: 0,01 0,04 [] 0,01 – x x x + 0,04 x ( x + 0, 04 ) Ka = = 10-3,29 ⇒ x = 1,26.10-4 ⇒ pH = 3,9 0, 01 − x  H +  = 0,5 Gọi công thức tổng quát oxit sắt FexOy (x,y ∈ N*) to Pthh: 4FeCO3 + O2  → 2Fe2O3 + 4CO2 3x − 2y to 2FexOy + O2  → xFe2O3 nFe2O3 = 0,05 (mol) ; nBa(OH)2 = 0,03 (mol) ; nBaCO3 = 0,02 (mol) Cho CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 có phản ứng: Ba(OH)2 + CO2  → BaCO3 ↓ + H2O Có thể có phản ứng: Ba(OH)2 + 2CO2  → Ba(HCO3)2 Xét trường hợp TH1: Chỉ có phản ứng tạo kết tủa → n FeCO3 = n CO2 = n BaCO3 = 0,02 (mol) → n Fe/Fex Oy = 2n Fe2O3 − n FeCO3 = 0,05.2 − 0,02 = 0,08 (mol) 9,28 − 0,02.116 − 0,08.56 x n 0, 08 = 0,155 (mol) → = Fe = 16 y n O 0,155 → Khơng có cơng thức oxit sắt phù hợp TH2: phản ứng tạo hai muối n Ba(HCO3 )2 = n Ba(OH)2 − n BaCO3 = 0,01 (mol) → n CO = 2n Ba(HCO ) + n BaCO = 0, 04 (mol) → n O/Fex Oy = (2,0 điểm) 0,5 → n FeCO3 = 0,04 (mol) → n Fe/Fex Oy = 2n Fe2O3 − n FeCO3 = 0,05.2 − 0,04 = 0,06 (mol) (2,0 điểm) 0,5 9,28 − 0,04.116 − 0,06.56 x n 0, 06 = 0,08 (mol) → = Fe = = → n O/Fex Oy = 16 y n O 0, 08 → Oxit sắt phải tìm Fe3O4 Hỗn hợp A có FeCO3 (0,04 mol); Fe3O4 (0,06/3=0,02 mol) FeCO3 + 2HCl  → FeCl2 + CO2 + H2O → 0,04 0,04 Fe3O4 + 8HCl  → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O → 0,04 → 0,02 0,02 Dung dịch B tác dụng với 0,02 mol Cl2 2FeCl2 + Cl2  → 2FeCl3 0,06 0,02 → 0,04 Dung dịch D có FeCl2 (0,02 mol); FeCl3 (0,08 mol) HCl dư tác dụng với Cu 2FeCl3 + Cu  → 2FeCl2 + CuCl2 0,08 → 0,04 → mCu = 0,04.64 = 2,56 gam Hỗn hợp A gồm: CO2 NO Do Ag có tính khử yếu nên tạo NO Vì chất hh tạo chất sản phẩm khử nên Zn khử HNO thành NO NH4NO3 Gọi x số mol Zn ⇒ số mol FeCO3 = x, gọi số mol Ag = y Nếu Zn khử HNO3 tạo khí NO 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 mol NO Vì hh khí có tỉ khối so với hiđro 19,2 nên n(CO2) = 1,5.nNO 0,5 0,5 0,5 0,5 3x + y ⇒ y = - x (loại) Do sản phẩm khử 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 mol NO Vì số mol CO2 = 1,5 nNO Nên x = y Khi B + NaOH dư nung chất rắn có: NaOH t0 Fe(NO3)3  → Fe(OH)3  → 1/2 Fe2O3 NaOH t 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 chất hh cho có số mol 0,015 mol Khối lượng phần là: 8,5 gam Đốt cháy phần 2: mO = 8,5 – 0,45.12 – 2.0,35 = 2,4 gam → nO = 0,15 mol Vì anđehit đơn chức nên nanđehit = nO = 0,15 mol - Phần 1: Thực phản ứng tráng bạc: n Ag 0,4 43,2 → n andehit = 0,15 > nAg = 108 = 0,4 mol ⇒ x = 1,5 (2,0 điểm) (2,0 điểm) → Phải có anđehit fomic HCHO Cơng thức anđehit lại là: R-CHO Gọi số mol (trong phần) HCHO x RCHO y HCHO → 4Ag RCHO → 2Ag x 4x y 2y  x + y = 0,15  x = 0,05 →  →  4 x + y = 0,4  y = 0,1 mRCHO = 8,5 – 0,05.30 = → MRCHO = = 70 (g/mol) 0,1 → R = 41 → RCHO là: CH2=C(CH3)-CHO Đặt A: CxHy x : y = (88,235:12) : 11,765 = 10 : 16 ⇒ CT thực nghiệm (C10H16)n MA = 136 ⇒ CTPT A : C10H16 (số lk π + số vòng = 3) A tác dụng Br2 theo tỉ lệ mol 1:2 ⇒ A có liên kết π vòng A khơng tác dụng với AgNO3/NH3 ⇒ A khơng có nối ba đầu mạch Ozon phân hồn tồn A tạo sản phẩm hữu cơ: anđehitfomic 3-axetyl-6-on heptanal ⇒ CTCT A: * 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 CH3 a) CH3–CH2–CH=CHCl; CH3–CH=CH–CH2Cl; CH3–CH=CCl–CH3 b) CH3–CH=CH–CH2Cl Công thức tổng quát X: CxHyBrn 0,75 0,25 0,5 Xét n = 1, khơng tìm x,y thỏa mãn n = cặp nghiệm thỏa mãn x, y là: x = 6, y = 12 n = MX < 250 Vậy công thức phân tử X là: C6H12Br2 + Na , t ° X → Y ( có nguyên tố) (1) Y + Br2/CCl4  (2) → sản phẩm đồng phân cấu tạo Từ (1) (2) ⇒ (1) phản ứng đóng vòng tạo chất mạch vòng cạnh ta có: Y (2,0 điểm) X CH3 – CHBr – CH2 – CHBr – CH2 – CH3 Z CH3 – CHBr – CH(CH2Br) – CH2 – CH3 T CH3 – CH(CH2Br) – CHBr – CH2 – CH3 - Y có cacbon bất đối nên có đồng phân quang học - cấu trúc Y: tên gọi: (1R,2S)-1-etyl-2-metylxiclopropan 1,0 0,5 R S làm mẫu thử Lấy lọ - Dùng dung dịch nước Brom nhận phenol (có kết tủa trắng) OH OH Br Br + Br2 + 3HBr Br - Dùng 2,4 - đinitrophenyl hiđrazin nhận hai hợp chất cacbonyl metyl phenyl xeton benzanđehit Sau dùng phản ứng idofom để nhận metyl phenyl xeton ( có kết tủa vàng) O2N NH - NH2 +O C R1 R2 R1 O2 N NO2 (2,0 điểm) R2 NO2 + H2O NH - N = C 1,0 C - CH3 + I2 + NaOH C - CI3 + NaI + H2O O O - Cũng dùng phản ứng idofom để nhận C 6H5-CH(OH)-CH3( mơi trường I2/NaOH oxi hóa – CH(OH) – CH3 thành – CO – CH3 - Còn hai hợp chất chứa clo, đun nóng với dung dịch NaOH, gạn lấy lớp nước, axit hoá HNO3 nhỏ vào dung dịch AgNO3 Mẫu thử cho kết tủa trắng benzyl clorua, phenyl clorua không phản ứng CH2Cl CH2OH + NaOH + NaCl NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 a) Tính axit đánh giá dễ dàng phân li proton nhóm OH Khả thuận lợi có hiệu ứng kéo electron (-I –C) nằm kề nhóm OH Ở A vừa có hiệu ứng liên hợp (-C) hiệu ứng cảm ứng (-I); B có hiệu ứng (-I) Tính axit (A) > (B) b) Liên kết hidro làm tăng điểm sơi Chất C có liên kết hidro nội phân tử, B có liên kết hidro liên phân tử nên nhiệt độ sôi (C) < nhiệt độ sơi (B) (C) có độ tan dung môi không phân cực lớn (B) 0,5 0,5 HBr CH 3OH H+ C2H + H2O CH 3Br C2H5OH Na C2H5ONa COOH HNO3 + 10 (2,0 điểm) EtOH/H+ COOEt COOH C2H 5ONa O C2H 5ONa EtOOC OH- COOEt -OOC BuO- H 3C EtOOC COO[CH 2]6 CH ĐỀ ÔN TẬP SỐ 11 COOEt COOEt EtOOC CH3[CH2] 5CH2Br H+ 1,0 O CH 3Br COOEt COOEt HOOC [CH 2]6CH COOH toC COOEt 1,0 CH3[CH2] 7COOH [CH ]6 CH ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Khơng kể thời gian phát đề) Câu (2,5 điểm): Cho số liệu nhiệt động số phản ứng sau 298°K Số phản ứng (1) (2) (3) (4) Phản ứng 2NH3 + 3N2O  → 4N2 + 3H2O N2O + 3H2  → N2H4 + H2O 2NH3 + 0,5O2  → N2H4 + H2O H2 + 0,5O2  → H2O ∆H o298 ( kJ ) − 1011 − 317 − 143 − 286 So298 (N2H4) = 240 J/K.mol; So298 (H2O) = 66,6 J/K.mol; So298 (N2) = 191 J/K.mol; So298 (O2) = 205 J/K.mol o a) Tính nhiệt tạo thành ∆H 298 N2H4  → N2 + 2H2O Hỏi phản ứng b) Cho phương trình phản ứng cháy Hidrazin: N2H4 + O2 ¬   xảy theo chiều điều kiện chuẩn Câu (2,0 điểm): a) So sánh tính axit hai axit: CH2(COOH)2 (COOH)2 Giải thích b) Hồn thành phản ứng Xác định sản phẩm phản ứng dùng chế giải thích hình thành sản phẩm o C CH3-CH2-CH(OH)-CH3 (ancol s-butylic) H2SO4 ,180  → Câu (2,5 điểm): Dung dịch HNO2 có Ka = 10-3,29 a) Tính pH dung dịch HNO2 0,1M b) Thêm 100 ml dung dịch NaOH 0,08M vào 100 ml dung dịch HNO2 0,1M thu dung dịch A Tính pH dung dịch A Câu (2,5 điểm): Cho m1 gam hỗn hợp gồm Mg, Al vào m gam dung dịch HNO3 24% Sau kim loại tan hết có 8,96 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X gồm NO, N2O, N2 bay (ở đktc) dung dịch A Thêm lượng vừa đủ O2 vào X, sau phản ứng thu hỗn hợp khí Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư có 4,48 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) Tỷ khối Z H 20 Nếu cho dung dịch NaOH vào A để lượng kết tủa lớn thu 62,2 gam kết tủa a) Tính m1, m2 Biết lượng HNO3 lấy dư 20% so với lượng cần thiết b) Tính nồng độ phần trăm chất dung dịch Câu (3,0 điểm): Chia 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm hai anken phân tử khác hai nhóm CH thành hai phần nhau: Phần 1: Đốt cháy hoàn toàn cho sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu 12,5 gam kết tủa Phần 2: Cho tác dụng hồn tồn với nước có xúc tác thu hỗn hợp gồm ancol Đun nóng hỗn hợp ancol với H2SO4 đặc 1400C thời gian, thu 1,63 gam hỗn hợp ete Hố lượng ete thu 0,4256 lít (đktc) a) Xác định công thức cấu tạo hai anken tính phần trăm theo thể tích chất X b) Xác định hiệu suất tạo ete ancol Câu (2,5 điểm): X có cơng thức phân tử C5H12O4 Cho X qua ống đựng CuO đun nóng chất Y có khối lượng phân tử nhỏ X đvC Cho 2,56 gam Y phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 17,28 gam kết tủa Ag Cho X vào dung dịch NaBr bão hòa thêm từ từ H2SO4 đặc vào chất Z khơng có oxi Đun nóng Z bột Zn chất Q có tỉ khối so với hiđro < 45 Tìm cơng thức cấu tạo X; Y; Z Q? Câu (2,0 điểm): Hợp chất X có cơng thức phân tử C 9H10O2 phản ứng với dung dịch NaHCO giải phóng khí CO2 X khơng làm màu dung dịch nước brom X không phản ứng với CH 3OH có mặt H2SO4 đặc Khi cho H2SO4 đặc vào X sau cho hỗn hợp vào CH3OH làm lạnh thu hợp chất B có cơng thức phân tử C10H12O2 Hãy viết cơng thức cấu tạo A Giải thích tính chất A chế phản ứng tạo thành B Câu (3,0 điểm): Tìm chất thích hợp ứng với ký hiệu A1, A2, A3, A4, A5 sơ đồ sau hồn thành phương trình phản ứng dạng cơng thức cấu tạo? +Benzen/H+ CnH2n+2 A1(khí) Crackinh (1) A2 A3 (2) (4) +H2O/H+ A4 +O2,xt (3) A5 (C3H6O) (5) +O2/xt Hết ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY ĐỀ ÔN TẬP SỐ 11 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HĨA HỌC (Bản hướng dẫn có 05 trang) Câu Nội dung Tính nhiệt tạo thành ∆H N2H4 nhiệt phản ứng: N2 + 2H2  → N2H4 −∆H1 4N2 + 3H2O  → 2NH3 + 3N2O Điểm o 298 a (2,5 điểm) b 3N2O + 9H2  → 3N2H4 + 3H2O 2NH3 + 0,5O2  → N2H4 + H2O H2O  → H2 + 0,5O2 3∆H ∆H −∆H 4∆H Sau cộng ta được: 4N2 + 8H2  → 4N2H4 −∆H1 + 3∆H + ∆H − ∆H 1011 + 3.(−317) − 143 + 286 ∆H = = = 50,75 kJ/mol 4 ∆H o298 = × ( − 286) – 50,75 = − 622,75 kJ/mol ∆So298 = 191 + × 66,6 – 205 – 204 = − 120,8 J/K ∆G o298 = ∆H o298 − T × ∆So298 = − 622,75 – 298 × ( − 120,8 × 10-3) = − 586,75 kJ/mol ∆G o298 < nên phản ứng xảy theo chiều thuận (2,0 điểm) a (COOH)2 (X) có tính axit mạnh CH2(COOH)2 (Y) Giải thích: (Y) có mạch cacbon dài ảnh hưởng lực hút hai nhóm –COOH yếu (X) 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 CH3 CH2 CH CH3 OH b CH3 CH CH CH3 + H2O (s¶n phÈm chÝnh) 0,5 CH2 CH CH2 CH3 + H2O Cơ chế (tách E1) : CH3 CH2 CH CH3 OH (2,5 điểm) H2SO4 H+ CH3 CH CH CH3 (X) CH3 CH2 CH CH3 -H2O + OH2 CH2 CH CH2 CH3 (Y) Các trình xảy dung dịch: − -3,29 + HNO2 ‡ˆ ˆ† ˆˆ H + NO Ka = 10 − + H2O ‡ˆ ˆ† KW = 10-14 ˆˆ H + OH −3,29 >> K W nên bỏ qua cân phân li nước so với Ta có: C HNO2 K a = 0,1.10 a 0,5 cân HNO2, pH dung dịch HNO2 định − -3,29 + Xét cân bằng: HNO2 ‡ˆ ˆ† ˆˆ H + NO Ka = 10 Ban đầu: 0,1 0 [] 0,1 – x x x x ⇒ pH = 2,16 Ka = = 10-3,29 ⇒ x = 6,91.10-3 0,1 − x 0,5 0,5 0,1.0,1 0,1.0, 08 = 0,05M ; C NaOH = = 0,04M 0, 0, Phương trình hóa học phản ứng xảy ra: NaOH + HNO2  → NaNO2 + H2O Ban đầu: 0,04 0,05 Sau phản ứng: 0,01 0,04 Thành phần giới hạn dung dịch gồm: HNO2 0,01M NaNO2 0,04M Đây dung dịch đệm, phản ứng xảy ra: − NaNO2  → Na + + NO CHNO2 = b + HNO2 ‡ˆ ˆ† ˆˆ H NO −2 + H2O ‡ˆ ˆ† ˆˆ + H2O ‡ˆ ˆ† ˆˆ H + + Trước hết ta tính gần  H  − + NO Ka = 10-3,29 − HNO2 + OH Kb = 10 -14 − KW = 10 OH 0,5 (1) -10,71 (2) (3) 0,5 theo cân (1), xem nồng độ cân − HNO2 NO gần nồng độ ban đầu 10−3,29 0, 01 = 1,28.10-4 >> 10-7 nên dung dịch có mơi trường axit, cân 0, 04 phân li (1) định pH dung dịch − -3,29 + Xét cân bằng: HNO2 ‡ˆ ˆ† ˆˆ H + NO Ka = 10 Ban đầu: 0,01 0,04 [] 0,01 – x x x + 0,04 x ( x + 0, 04 ) Ka = = 10-3,29 ⇒ x = 1,26.10-4 ⇒ pH = 3,9 0, 01 − x Ta có: n NO = 0,2 mol; n N2O = 0,15 mol; n N2 = 0,05 mol  H +  = (2,5 điểm) a Gọi x y số mol Mg Al  2x + 3y = 3.0, + 8.0,15 + 10.0, 05  x = 0, ⇒ Hệ:  58x + 78y = 62,  y = 0,5 ⇒ m1 = 24.0,4 + 27.0,5 = 23,1 (gam) 0,5 0,5 0,5 n HNO3 pư = 0,2.4 + 0,15.10 + 0,05.12 = 2,9 (mol) 2,9.63.100.120 = 913,5 (gam) 24.100 Dung dịch A sau phản ứng gồm: Mg(NO3)2 (0,4 mol); Al(NO3)3 (0,5 mol); HNO3 dư (0,58 mol) mdd A = 913,5 + 23,1 – (0,2.30 + 0,15.44 + 0,05.28) = 922,6 (gam) C%(Mg(NO3)2) = 6,42% ; C%(Al(NO3)3) = 11,54% C%(HNO3) = 3,96% n X phần = 0,05 (mol) 12,5 n CO2 = n CaCO3 = = 0,125 (mol) 100 0,125 ⇒ C = = 2,5 ⇒ CTPT hai anken: C2H4 C4H8 0, 05 Vì anken + H2O tạo ancol → C4H8 But-2-en ⇒ CTCT hai anken: CH = CH ; CH − CH = CH − CH ⇒ m2 = b (3,0 điểm) a nC2H4 = 0,0375 (mol) ; nC4H8 = 0,0125 (mol) ⇒ %V(C2H4) = 75% ; %V(C4H8) = 25% + b (2,5 điểm) Số mol ancol phản ứng = 0,038 mol  x + y = 0, 038 Ta có → x = 0,03; y = 0,008  46 x + 74 y = 1,972 Hiệu suất C2H5OH = 80%; Hiệu suất C4H9OH = 64% Ta thấy X no ⇒ X có nhóm ete ancol hai Vì X pư với CuO nên X chắn có nhóm anol –OH Khi nhóm CH2– OH chuyển thành –CH=O CH-OH thành C=O số H giảm tức KLPT giảm đvC Theo giả thiết MY nhỏ MX đvC nên X phải có nhóm –OH(X khơng có nhóm ete X có oxi) ⇒ Y có CTPT C5H4O4 hay MY = 128 gam Số mol Y = 2,56/128 = 0,02 mol; số mol Ag = 0,16 mol Trong Y chắn có nhóm anđehit –CHO có nhóm xeton C=O Đặt Y R(CHO)n ta có R(CHO)n + 2nAgNO3 + 3nNH3 + nH2O → R(COONH4)n + 2nAg + 2nNH4NO3 mol: 0,02 0,16 ⇒ n=4 ⇒ X Y có CTCT CH2OH CH2OH 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 CH=O CH2OH C 0,5 H ,t CH2=CH2 + H2O  → CH3CH2OH mol: 0,0125 0,0125 H + ,t CH3−CH=CH−CH3 + H2O  → CH3−CH(OH)−CH2−CH3 mol: 0,0375 0,0375 Gọi số mol C2H5OH phản ứng x; C4H9OH phản ứng y H 2SO ,t 2ROH  → ROR + H 2O mol: 0,038 0,019 0,019 0, 4256 n ete = n H 2O = = 0, 019 (mol) 22, ⇒ m ancol = m ete + m H 2O = 1, 63 + 0, 019 ×18 = 1,972 (gam) HOH2C 0,5 O=HC C CH=O CH=O 0,5 Khi X + NaBr/H2SO4 đặc tương đương với X pư với HBr vì: t0 2NaBr + H2SO4  → Na2SO4 + 2HBr Do ta có: HOH2C C 0,5 CH2Br CH2OH + 4HBr CH2OH C BrH2C CH2OH CH2Br + 4H2O CH2Br Do Q có M < 90 nên Q khơng Br Q sp pư sau: CH2Br BrH2C C CH2 CH2Br + 2Zn H2C CH2Br (2,0 điểm) C CH2 0,5 + 2ZnBr2 CH2 Phản ứng với NaHCO3 giải phóng CO2 nên A chứa nhóm – COOH Khơng làm màu nước brom nên A chứa benzen A axit mà không phản ứng este hóa với CH 3OH nên A phải có án ngữ khơng gian nhóm – COOH lớn Cấu tạo A là: CH3 0,5 0,5 0,5 0,5 COOH CH3 Các chất cần tìm: A1: CH3-CH2-CH2-CH3; A2: CH3- CH=CH2; A3: C6H5-CH(CH3)2 (Cumen); A4: CH3-CH(OH)-CH3; A5: CH3-CO-CH3 Các phản ứng: CH3-CH2-CH2-CH3 Crackinh (A1) (3,0 điểm) CH(CH3)2 CH3-CH=CH2 + CH4 (A2) CH(CH3)2 H2SO4 CH3-CH=CH2 + (A3) OH 1.O2 2.H2SO4(l) + CH3-CO-CH3 (A5) H+ CH3-CH=CH2 + H2O CH3-CH(OH)-CH3 + 1/2O2 Cu,t0 0,5 CH3-CH(OH)-CH3 (A4) CH3-CO-CH3 (A5) + H2O 2,5 (Mỗi phản ứng 0,5đ) ... N H H N O Đề xuất chế giải thích q trình tạo thành enamin H Hết - (Học sinh không sử dụng bảng tuần hồn hóa học) ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY ĐỀ ÔN TẬP SỐ... công thức cấu tạo A,B Hết ĐỀ ÔN TẬP SỐ Câu (2,0 điểm) ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY Mơn: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) ... bảng hệ hống tuần hoàn) ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11 THPT KHÓA NGÀY ĐỀ ÔN TẬP SỐ HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC (Bản hướng dẫn có 05 trang) Câu (2 điểm) Đáp án Có kết tủa xám, sau tan