BD HSG Hóa 11. Tổng hợp

BÀI KIỂM TRA SỐ Câu (1,0 điểm) Trong chén sứ A, B, C đựng muối nitrat Trong B, C muối nitrat kim loại hóa trị Nung chén sứ nhiệt độ cao ngồi khơng khí tới phản ứng hồn tồn, sau làm nguội người ta thấy: - Trong chén A khơng cịn dấu vết - Cho dung dịch HCl vào chén B thấy khí khơng màu, hố nâu ngồi khơng khí - Trong chén C cịn lại chất rắn màu nâu đỏ Xác định chất A, B, C viết phương trình minh họa Chén A khơng cịn dấu vết chứng tỏ muối nhiệt phân chuyển hết thành thể khí,do muối Hg(NO3)2 , NH4NO3, t 0C Hg(NO3)2  → Hg + 2NO2 + O2 t C Hoặc NH4NO3  → N2O + 2H2O 0,5 Sản phẩm sau nhiệt phân muối chén B tác dụng với HCl cho khí không màu chứng tỏ muối ban đầu muối nitrat kim loại Ba(NO3)2, Ca(NO3)2 t 0C Ca(NO3)2  → Ca(NO2)2 + O2 t C Hoặc Ba(NO3)2  → Ba(NO2)2 + O2 Ca(NO2)2 + 2HCl → CaCl2 + 2HNO2 Hoặc Ba(NO2)2 + 2HCl → BaCl2 + 2HNO2 0,5 3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O C chứa muối nitrat sắt II: Fe(NO3)2 4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3(Nâu) + NO + O2 Câu (1,5 điểm) Hoà tan hoàn toàn 0,775g đơn chất A dung dịch HNO đặc thu hỗn hợp X gồm hai khí (tồn điều kiện thích hợp) có khối lượng 5,75g dung dịch gồm axit có oxi với hàm lượng oxi lớn Để trung hoà hai axit cần dùng vừa hết 0,1 mol NaOH Xác định thành phần % theo số mol chất hỗn hợp X Biết d(X/H2)= 38,3 Xác định đơn chất A Tính tỷ lệ số mol axit có dung dịch sau phản ứng Xác định % khí M 2khí = 38,3.2 = 76,6; Khí có M < 76,6 NO2(vì HNO3 đặc), khí có M > 76,6 N2O4 46x + 92y x 15, = 76,6 → = Gọi x, y số mol NO2 N2O4: x+y y 30,6 Tính số mol NO2 N2O4: 46x + 92y = 5,75 x = 0,025 => y = 0,05 => % NO2 = 33,33% % N2O4 = 66,67% 2.Xác định đơn chất A Gọi số mol A a mol A – ne →An+ mol a na N+5 + 1e → N+4 (trong NO2) mol 0,025 0,025 +5 2N + 2e → 2N+4 (trong N2O4) mol 0,1 0,1 => Số mol e nhận =0,125 Theo định luật bảo toàn e ta có: na = 0,125 → a = 0,125/n A.a = 0,775 →A = 6,2.n; 1≤ n < Xét n (nguyên) = thoả mãn →A = 31 => A phốt (P) 0,5 0,5 Tính tỷ lệ axit: P + HNO3  → H3PO4 + 0,025 mol 0,025 - Hai axit sau phản ứng: H3PO4 HNO3 dư Tác dụng với NaOH (0,1 mol) H3PO4 + 3NaOH  → Na3PO4 +3H2O HNO3 + NaOH  → NaNO3 +H2O => Sô mol HNO3 sau pư = 0,1-3.0,025= 0,025 mol => nHNO3 : nH PO4 = 0, 025 : 0, 025 = 1:1 0,5 Câu (1,75 điểm) Cho hydrocacbon mạch hở A, B, X, Y có tỷ khối so với H2 28 Biết: - Cho A, B tác dụng với Br2/CCl4 cho sản phẩm hữu - Cho X tác dụng với axit HBr cho sản phẩm hữu - Cho Y phản ứng với H2 (xúc tác Ni, nung nóng) thu ankan có mạch phân nhánh a, Hãy xác định cơng thức cấu tạo tên gọi A, B, X, Y? b, Viết chế phản ứng X với HBr Những hợp chất sau có đồng phân hình học, viết cơng thức lập thể đồng phân gọi tên theo danh pháp thay thế: CH3CH=C=CHCH3 ; CH3CH=CHCH=CHCH3 ; CH3CH= C = C= CHCH3 ; Xác định A, B, X, Y -CTPT: M = 28.2= 56 g/mol -CxHy = 12x + y= 56 => x= 4; y = phù hợp 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 an ken bất đối mạch không nhánh, Vậy: 0,5 H CH3 H CH3 ; C=C CH3 C=C CH3 H trans-but-2-en (A) H Cis-but-2-en (B) CH2=C-CH3 CH2=CH-CH2-CH3 But-1-en (X) CH3 Metylpropen (Y) ; 0,5 -Viết ptpư xẩy ra: Các chất có đ/p hình học là: CH3CH=CHCH=CHCH3 ; CH3CH= C = C= CHCH3 CH CH CH CH CH CH CH CH CH 2- trans-4-trans hecxa-2,4-dien CH CH CH 2- trans-4-cis hecxa-2,4-dien 0,25 CH CH CH CH CH CH C CH C C C H H 2-cis-4-cis hecxa-2,4-dien CH cis-hecxa-2,3,4-trien CH H C C C C CH H 0,5 trans-hecxa-2,3,4-trien Câu (2,25 điểm) Dung dÞch A chøa CH3COOH 0,1M Biết Ka CH3COOH =1,75.10-5 a Tính axit pH dung dịch A b Hoµ tan 4,1(g) CH3COONa vµo 500 ml dung dịch A, tính pH dung dịch thu đợc Dung dịch A gồm chất tan AlCl3, FeCl2 CuCl2 (CM chất 0,1M) a Dung dịch A có pH < 7, = hay > 7? Giải thích ngắn gọn phương trình hố học ? b Cho H2S lội chậm qua dung dịch A bão hồ thu kết tủa dung dịch B Hãy cho biết thành phần chất kết tủa dung dịch B c Thêm dần NH3 vào dung dịch B dư Có tượng xảy ra? Viết phương trình phản ứng ion để giải thích (1,0 đ) 1,75 × 10 −5 = 1,32.10-2 0,1 Với kết việc sử dụng công thức gần chấp nhận ……………0,25 đ Vậy [H+] = α.Ctan = 1,32.10-2.0,1 = 1,32.10-3M → pH ≈ 2,88 …………………… 0,25 đ 4,1 b Ta có CM CH3COONa = = 0,1M 82 × 0,5 CH3COONa → CH3COO- + Na+ 0,1M 0,1M CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+ bđ 0,1M 0,1M ph li x M xM xM cb 0,1 - x 0,1+x x ……………………………… 0,25 đ ( 0,1 + x ) × x = 1,75.10 −5 CH COO − × H + Ta có PT: Ka = → x ≈ 1,75.10-5 (M) → pH ≈ 4,76 [ CH 3COOH ] = ( 0,1 − x ) (học sinh dùng CT tính pH dung dịch đệm để suy cho điểm tối đa) 0,25 đ a Ta có cơng thức α ≈ [ K , thay số vào ta có α ≈ C tan ] [ ] (1,25 đ) a Dung dịch A có pH < ……………………………………………….0,25 đ Do có phương trình thuỷ phân Al3+ + H2O ⇄ Al(OH)2+ + H+ Fe2+ + H2O ⇄ Fe(OH)+ + H+ Cu2+ + H2O ⇄ Cu(OH)+ + H+ ……………… ……………………… 0,25 đ b Kết tủa CuS, dung dịch B gồm AlCl3, FeCl2, HCl, H2S ………………… 0,25 đ c Xuất kết tủa keo trắng kết tủa đen + NH3 + H+ → NH Al3+ + NH3 + 3H2O →Al(OH)3 ↓ + NH .0,25 đ + − H2S + 2NH3 → 2NH + S2 − Fe2+ + S2 → FeS ↓ 0,25 đ + Câu (2đ) Viết phương trình hóa học xảy khi: a Nhỏ dung dịch H2SO4 đặc vào đường saccarozơ b Phản ứng nổ thuốc nổ đen c Sục khí Cl2 dư vào dung dịch FeBr2 d Sục khí Cl2 vào dung dịch KOH e Cho Au vào nước cường thủy Hãy chọn chất thích hợp viết phương trình phản ứng hồn thành sơ đồ biến hóa sau: +(X)+ +(X) → (A)  → (B) ¬  (P)  (D) ¬  ↓ ↓ ↓ ↓ +(Y ) +(X)+ +(Y ) (M) → ( N) (Q)  → (R) Cho biết: - Các chất (A), (B), (D) hợp chất natri - Các chất (M), (N) hợp chất nhôm - Các chất (P), (Q), (R) hợp chất bari - Các chất (N), (Q), (R) không tan nước - (X) chất khí khơng mùi, làm đục dung dịch nước vơi - (Y) muối natri, dung dịch (Y) làm đỏ quỳ tím a H2SO4(đặc) + C12H22O11 → 12C + H2SO4.11H2O C + 2H2SO4(đặc) → CO2 + 2SO2 + 2H2O t oC b KNO3 + 3C + S → K2S + N2 + 3CO2 → c Cl2 + FeBr2 FeCl3 + Br2 Có thể có: 5Cl2 + Br2 + 6H2O → 10HCl + 2HBrO3 1,0 Cl2 + H2O ƒ HCl + HClO d Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O t oC > 75oC 3Cl2 + 6KOH → KCl + KClO3 + 3H2O e Au + 3HCl + HNO3 → AuCl3 + NO + 2H2O – khí X CO2, muối Y NaHSO4, A NaOH; B Na2CO3; D NaHCO3; P Ba(HCO3)2; R BaSO4; Q BaCO3; M NaAlO2; N Al(OH)3 - Pthh: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O 2NaOH + 2Al + H2O → NaAlO2 + 3H2 1,0 NaAlO2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2 2NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O BaCO3 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaHCO3 Câu (2đ) Cho 10,62 gam hỗn hợp gồm Fe, Zn vào 800 ml dung dịch hỗn hợp X gồm NaNO3 0,45M H2SO4 0,9M Đun nóng cho phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch Y 3,584 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đo đktc) Dung dịch Y hòa tan tối đa m1 gam bột Cu, sinh V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử − NO ) Tính phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Tính giá trị m1 V − Cho m2 gam Zn vào dung dịch Y (tạo khí NO sản phẩm khử NO ), sau phản ứng thu 3,36 gam chất rắn Tính giá trị m2 Số mol NaNO3 = 0,36 mol số mol H2SO4 = 0,72 mol => số mol H+ = 1,44 mol Ta có bán phản ứng: NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O (1) (mol): 0,16 ← 0,64 ← 0,48 ← 0,16 Số mol NO = 0,16 mol => H+ NO3- dư, kim loại phản ứng hết Số mol NO3- phản ứng = 0,16 mol; số mol H+ phản ứng = 0,64 mol Fe → Fe3+ + 3e (1) Zn → Zn2+ + 2e (2) 0.5 Gọi số mol Fe x mol, số mol Zn y mol Theo khối lượng hỗn hợp ban đầu ta có phương trình 56 x + 65 y = 10,62 (I) Theo định luật bảo tồn electron ta có phương trình 3x + 2y = 0,16.3 (II) Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,12 y = 0,06 mol mFe = 0,12.56 = 6,72 g => % mFe = 63,28%  % mZn =100% - 63,28 % = 36,72 % 0,5 + 3+ 2+ Dung dịch Y có 0,2 mol NO ; 0,8 mol H ; 0,12 mol Fe ; 0,06 mol Zn , thêm bột Cu vào dung dịch Y: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + H2O (3) (mol): 0,3 ← 0,8 ← 0,2 → 0,2 3+ 2+ 2+ 2Fe + Cu → 2Fe + Cu (4) 0,5 0,12 → 0,06 Từ phản ứng (3), (4) có tổng số mol Cu = 0,36 mol m1 = 0,36.64 = 23,04 gam VNO = 4,48 lít Thêm m2 gam Zn vào dung dịch Y có 0,2 mol NO3-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+: Do khối lượng Fe3+ = 0,12.56 = 6,72 gam > khối lượng chất rắn 3,36 gam Nên 3,36 gam chất rắn sau phản ứng có Fe nFe = 3,36/56 = 0,06 mol 3Zn + 8H+ + 2NO3- → 3Zn2+ + 2NO + H2O (mol) 0,3 ← 0,8 ← 0,2 0,5 Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+ (mol) 0,06 ← 0,12 → 0,12 2+ 2+ Zn + Fe → Zn + Fe (mol) 0,06 ← 0,06 ← 0,06 Tổng số mol Zn phản ứng 0,3 + 0,12 = 0,42 mol => mZn = 27,3 gam Câu (1,5 điểm): Chất rắn X hỗn hợp KHCO3 hóa chất: Ba(NO3)2.2H2O; ZnI2; MgSO4.7H2O Hãy nhận biết chất X (được dùng thuốc thử AgNO3, NH3, H2SO4) Viết phương trình phản ứng thí nghiệm sau (mỗi trường hợp mô tả phương trình): a) Oxi hóa etylbenzen (C2H5−C6H5) dung dịch KMnO4/H2O đun nóng thu sản phẩm C6H5COOK chất vơ khác b) Hịa tan As2S3 dung dịch HNO3 loãng c) Hấp thụ SO2 vào dung dịch NaIO3 thu kết tủa màu đen tím d) Muối CrI3 bị oxi hóa dung dịch KClO + KOH 1 − Hòa tan X vào nước −Thêm H2SO4 vào dung dịch thấy có CO2↑ : HCO 3− + H+ → CO2↑ + H2O + Nếu có kết tủa trắng BaSO4 X KHCO3 + Ba(NO3)2.2H2O + Nếu khơng có kết tủa trắng phải phân biệt tiếp Zn2+ Mg2+ I−và SO 24− −Thêm giọt AgNO3: + Nếu xuất kết tủa vàng AgI X KHCO3 + ZnI2; + Nếu khơng có kết tủa X KHCO3 + MgSO4.7H2O 0,5 Chú ý: dùng NH3 để phân biệt ion Zn2+ Mg2+, H2SO4 cho NH3 tạo NH +4 ngăn cản tạo thành kết tủa Zn(OH)2 Mg(OH)2 Dựa vào sản phẩm oxi hóa khứ dự đốn môi trường sản phẩm khác: a) C2H5−C6H5 + 4KMnO4 → C6H5COOK + KOH + 4MnO2 + K2CO3 + 2H2O b) 3As2S3 + 28HNO3 +4H2O → 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO 0,5 c) 5SO2 + 2NaIO3 + 4H2O → Na2SO4 + I2 + 4H2SO4 d) 2CrI3 + 21KClO + 8KOH → 2K2CrO4 + 6KIO3 + 21KCl + 4H2O 0,5 Câu (2,0 điểm): Cho hỗn hợp khí A hồm H2 CO có số mol Người ta muốn điều chế H2 từ hỗn hợp A cách chuyển hóa CO theo phản ứng:  → CO2(K) + H2(K) CO(K) + H2O(K) ¬   Hằng số cân Kc phản ứng nhiệt độ thí nghiệm không đổi (t 0C) Tỷ lệ số mol ban đầu CO H2O 1: n Gọi a % số mol CO bị chuyển hóa thành CO2 Hãy thiết lập biểu thức quan hệ n, a Kc, Kp Cho n = 3, tính % thể tích CO hợp chất khí cuối (tức trạng thái cân bằng) Muốn % thể tích CO hỗn hợp khí cuối nhỏ 1% n phải có giá trị  → CO2 + H2 Xét cân bằng: CO + H2O ¬   Trước phản ứng n Phản ứng a a a a Sau phản ứng 1-a n-a a 1+a Tổng số mol sau phản ứng : (1-a) + (n-a) + a + (1+a) = n + [ CO2 ][ H ] = a(1 + a) Kc = 0,5 [ CO][ H 0] (1 − a)(n − a) Áp suất riêng phần khí hỗn hợp lúc cân bằng: n−a ; a 1+ a 1− a ; pCO = P PH 2O = P PCO2 = P PH = P n+2 n+2 n+2 n+2 PCO2 PH a(1 + a) KP = = PCO PH 2O (1 − a)(n − a) 1− a (N = n+2) N Khi n = thay N vào Kc, thay số vào, rút gọn 100x2 + 65x – = Giải phương trình: x = 2,94% 1− a = 0,01 thay tiếp Kc ta có phương trình Muốn x = 1% thay a vào N 5,04 N2 – 12N – 200 = 0,5 Vì ta có % thể tích CO hỗn hợp x = 0,5 0,5 Giải phương trình: N = 7,6 tức n = 5,6 Vậy để % VCO hỗn hợp < 1% n phải có quan hệ lớn 5,6 Câu (2,0 điểm) Rót nhẹ 1,0 ml benzen vào ống nghiệm chứa sẵn 2,0 ml dung dịch nước brom Lắc kĩ ống nghiệm, sau để yên Nêu tượng, giải thích Khi cho hai phân tử isopren đime hóa với nhau, phân tử cộng hợp kiểu 1,4 phân tử cộng hợp kiểu 3,4 sinh phân tử limonen Hiđro hóa hồn tồn limonen H2 (Ni, t0) thu mentan (1-metyl-4-isopropylxiclohexan); cịn hiđrat hóa limonen (xúc tác axit) nhánh, thu terpineol Hiđrat hóa terpineol, thu terpin (được dùng làm thuốc chữa ho) Hãy xác định công thức cấu tạo limonen, mentan, terpineol, terpin Ban đầu có phân lớp chất lỏng- chất lỏng màu nâu đỏ phân lớp dưới, sau lại có phân lớp chất lỏng – chất lỏng màu nâu đỏ phân lớp Nguyên nhân: Br2 tan nước, tan nhiều benzen , , , Câu 10 (2,0 điểm) Đốt cháy hồn tồn hiđrocacbon X (là chất khí điều kiện thường) lương O lấy dư, thu hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích là: 30% CO 2, 20% H2O, 50% O2 Xác định công thức phân tử công thức cấu tạo có X A hiđrocacbon có phần trăm khối lượng hiđro 7,692% Đốt cháy hồn tồn 0,01 mol A, thu khơng q 1,344 lit CO2(đktc) Trong phân tử A, tất nguyên tử cacbon kiểu lai hóa Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo A cho biết kiểu lai hóa nguyên tử cacbon phân tử A 1(1đ) Gọi X CxHy (a mol), số mol oxi b mol Phản ứng: y y )O2 → xCO2 + H2O y y Số mol chất Y: ax mol CO2; a mol H2O b-a( x + ) mol O2(dư) ay Tổng số mol Y = b + ay Ta có hệ: ax = 0,3( b + ) ay ay = 0,2.2( b + ) ay b − ax − = 0,5 ay b+ CxHy + ( x + Từ ta có: x:y = 3:4 Vì X chất khí điều kiện thường nên cơng thức phân tử X là: C3H4 Công thức cấu tạo: CH2=C=CH2 ; CH=C–CH3 viết thêm (1đ) Cơng thức nguyên A (CH) n; n ≤ 7, chẵn => CTPT X: C 2H2 ( C sp ), C4H4(xiclobuta-1,32 đien; C sp ) C6H6 (benzen; C sp ) Câu 11 (2 điểm) Hỗn hợp X chứa C2H4, C2H2, C4H4, C6H6, C3H4O2, C3H6O2 (trong C2H4 có số mol C3H4O2) Đốt cháy hoàn toàn 5,6 gam X thu tổng khối lượng CO2 H2O 19,36 gam Hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào 100 ml dung dịch A chứa Ca(OH)2 1M NaOH 3M Tính khối lượng kết tủa thu được? Sau phản ứng khối lượng dung dịch A thay đổi nào? Quy đổi hỗn hợp X C2H2 (x mol) C2H6O2 (y mol) ... isopren đime hóa với nhau, phân tử cộng hợp kiểu 1,4 phân tử cộng hợp kiểu 3,4 sinh phân tử limonen Hiđro hóa hồn tồn limonen H2 (Ni, t0) thu mentan (1-metyl-4-isopropylxiclohexan); hiđrat hóa limonen... Zn + Fe → Zn + Fe (mol) 0,06 ← 0,06 ← 0,06 Tổng số mol Zn phản ứng 0,3 + 0,12 = 0,42 mol => mZn = 27,3 gam Câu (1,5 điểm): Chất rắn X hỗn hợp KHCO3 hóa chất: Ba(NO3)2.2H2O; ZnI2; MgSO4.7H2O Hãy... 2K2CrO4 + 6KIO3 + 21KCl + 4H2O 0,5 Câu (2,0 điểm): Cho hỗn hợp khí A hồm H2 CO có số mol Người ta muốn điều chế H2 từ hỗn hợp A cách chuyển hóa CO theo phản ứng:  → CO2(K) + H2(K) CO(K) + H2O(K)