5 ĐỀ HÓA 12 - BD HSG - ĐÀ NẴNG

Viết phương trình phản ứng xảy ra khi lần lượt cho các đơn chất As và Bi tác dụng với dung dịch HNO 3 (giả thiết sản phẩm khử chỉ là khí NO)5. Tuy nhiên nếu hạ nhiệt độ quá thấp sẽ làm [r]

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐMƠN: HĨA HỌC LỚP 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu I M (3 điểm)

1 Hãy so sánh giải thích khác độ phân cực phân tử, nhiệt độ sơi độ mạnh tính bazơ NH3 NF3

2 N2O4 phân li 20,0% thành NO2 27oC 1,00 atm Hãy xác định (a) giá trị Kp; (b) độ phân li

của N2O4 27oC 0,10 atm; (c) độ phân li 69g N2O4 bình 20 L 27oC

3 Tính pH dung dịch thu thổi hết 224 mL khí CO2 vào 200 mL dung dịch NaOH

0,05M, biết axit cacbonic có pKa1=6,35 , pKa2=10,33 .

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Cấu tạo:

N

H HH

N

F F F

- NH3 phân cực NF3 NH3 lưỡng cực liên kết lưỡng cực

electron tự chiều, NF3 lưỡng cực liên kết lưỡng cực

electron tự ngược chiều

- Nhiệt độ sôi NH3 cao NH3 tạo liên kết H liên phân tử - NH3 bazơ cịn NF3 khơng, NF3 nguyên tử F hút

electron làm giảm mật độ electron nguyên tử N

2 Xét phản ứng phân li:

N2O4  2NO2

n

n 2n

n-n 2n

Phần mol: 1− α

1+α

2α

1+α ,

KP= PNO2 PN2O4=

❑NO2

❑N2O4 P=

4α2

1− α2P

(a)

0,2¿2 ¿ 0,2¿2

¿ 1−¿ 4׿

KP= 4α

1− α2× P=¿

(b)

¿ 4α2

1− α2×0,10=0,17⇒α=0,546(54,6 %)

¿

0,75

(0,25

)

1,50

(0,50

(c) n=69

92=0,75 mol

PN2O4=0,75(1−α)×0,082×300

20 =0,9225(1− α)

PNO2=2 0,75 α ×0,082×300

20 =1,845α

1,845α¿2 ¿ ¿

KP=¿ 

¿

α=0,1927(19,27 %)

¿

3

¿

nCO2=

0,224

22,4 =0,01 mol, nNaOH=0,2×0,05=0,01

¿

Vì số mol CO2 NaOH nên hệ chứa NaHCO3 Có thể tính pH

của hệ lưỡng tính công thức: pH=1

2(pK1+pK2)=

1

2(6,35+10,33)=8,3

0,75

(0,25+0,5)

Câu II (3 điểm)

1 Viết phương trình phản ứng xảy cho NH4Cl tác dụng với CuO với ZnO Cho biết

ứng dụng thực tế NH4Cl tương ứng với phản ứng

2 Hòa tan 10,00 g hỗn hợp gồm Cu2S CuS 200,0 mL dung dịch MnO4- 0,7500 M

môi trường axit Sau đun sơi để đuổi hết khí SO2 sinh ra, lượng MnO4- dư dung

dịch phản ứng vừa hết với 175,0 mL dung dịch Fe2+ 1,000 M.

(a) Viết phương trình phản ứng xảy (dạng phương trình ion thu gọn) (b) Tính phần trăm khối lượng CuS hỗn hợp ban đầu

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Trong thực tế, NH4Cl dùng để đánh bề mặt kim loại trước hàn:

4CuO + 2NH4Cl  N2 + 3Cu + CuCl2 + 4H2O

ZnO + 2NH4Cl  ZnCl2 + 2NH3 + H2O

2 (a) Phương trình phản ứng:

5Cu2S + 8MnO4-+ 44H+ 10Cu2+ + 5SO2 + 8Mn2+ + 22H2O (1)

5CuS + 6MnO4-+ 28H+ 5Cu2+ + 5SO2 + 6Mn2+ + 14H2O (2)

5Fe2+ + MnO

4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O (3)

(b) Xác định % (1) 

Fe2+¿ =1

5×0,175×1=0,035 mol

nMnO4−

(3)=

1 5n¿  nMnO4

−(1,2)=0,2×0,75−0,035=0,115mol Đặt số mol Cu2S CuS x y, ta có:

{

1608 x+96y=10 5x+

6

5 y=0,115

⇒

{

x=0,025

y=0,0625  %mCuS=

0,0625×96

10 ×100 %=60 %

1,50

(0,50 3)

0,75

(0,25 3)

Câu III (4 điểm)

1 Chỉ dùng chất thị phenolphtalein, phân biệt dung dịch NaHSO4, Na2CO3, AlCl3,

Fe(NO3)3, NaCl, Ca(NO3)2 Các phản ứng minh họa viết dạng ion thu gọn

2 Hòa tan hết 2,2 g hỗn hợp kim loại A gồm sắt nhôm 150 mL dung dịch HNO3 2M

thu dung dịch B 448 mL (đktc) khí C gồm N2O N2 có tỉ khối so với khơng khí

bằng 1,2414 Thêm 13,6 g NaOH nguyên chất vào dung dịch B thu kết tủa D, lọc kết tủa D thu dung dịch nước lọc E

(a) Tính phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp A ban đầu

(b) Nung kết tủa D đến khối lượng khơng đổi thu gam chất rắn khan? (c) Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M cần thêm vào dung dịch E để thu 2,34 g kết tủa

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Trích mẫu thử cho lần thí nghiệm:

 Cho phenolphtalein vào mẫu thử Mẫu thử có màu hồng dung dịch

Na2CO3, mẫu thử lại không màu

CO32- + H2O  HCO3- + OH

- Dùng Na2CO3 làm thuốc thử vào mẫu thử cịn lại

Mẫu thử có sủi bọt khí khơng màu NaHSO4

CO32- + 2H+ H2O + CO2↑

Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo sủi bọt khí khơng màu AlCl3

2Al3+ + 3CO

32- + 3H2O  2Al(OH)3↓+ 3CO2↑

Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu sủi bọt khí khơng màu Fe(NO3)3

2Fe3+ + 3CO

32- + 3H2O  2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑

Mẫu thử tạo kết tủa trắng Ca(NO3)2

Ca2+ + CO

32- CaCO3↓

Mẫu thử không tạo tượng NaCl

2 (a) Đặt số mol N2O N2 a b, ta có:

{

a+b=0,448

22,4 =0,02 44a+28b

0,02 =1,2414×29=36

⇒a=b=0,01

Đặt số mol Fe Al x y

Chất khử Chất oxi hóa

Fe - 3e  Fe3+ 10H+ + 2NO3- + 8e  N2O + 5H2O

3x x 0,10 0,08

Al - 3e  Al3+ 12H+ + 2NO3- + 10e  N2 + 6H2O

3y y 0,12 0,10

Vì

H+¿

(bd)=0,3 mol H+¿

(pu)=0,22 mol<n¿ n¿

nên axit dư, phản ứng không tạo Fe2+.

Ta có:

{

563xx+27y=2,2

+3y=0,18⇒

{

x=0,02 y=0,04

Vậy %mFe=

0,02×56

2,2 ×100 %=50,9 % %mAl=49,1 %

(b) Thêm NaOH vào dung dịch B [H+ (0,15.2-0,22 = 0,08 mol), Fe3+ (x = 0,02

mol), Al3+ (y = 0,04 mol) NO 3-]

H+ + OH- H

2O (1)

1,50

(0,25 6)

Fe3+ + 3OH- Fe(OH)

3 (2)

Al3+ + 3OH- Al(OH)

3 (3)

Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O (4)

Al3+¿=0,3 mol<nOH−

(bd)=

13,6

40 =0,34 mol

Fe3+¿ +4n¿

H+¿ +3n¿ nOH−(1,2,3,4)=n¿

 sau (1), (2), (3), (4) dư OH-, kết tủa D Fe(OH)3 (0,02mol)

2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O,  mrắn = mFe2O3=0,01×160=1,6g

(c) Thêm HCl vào dung dịch E [Na+, OH- (0,04 mol), AlO

2- (0,04 mol) NO3-]

OH- + H+ H

2O (5)

AlO2- + H+ + H2O  Al(OH)3(6)

Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O (7)

OH¿3 ¿ Al¿

n¿

Trường hợp 1: Xảy (5), (6) AlO2- dư

OH¿3 ¿ Al¿

H+¿

=nOH−+n¿

n¿

,  V=0,07

0,5 =0,14L Trường hợp 2: Xảy (5), (6), (7)

OH¿3(7)

¿ Al¿

n¿

OH¿3(7)

¿ Al¿

H+¿

=nOH−+n

AlO2−+3n¿

n¿

 V=0,11

0,5 =0,22L

0,50

1,00

(0,50 2)

Câu IV (3 điểm)

1 Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng hidro hóa etilen tạo etan, biết nhiệt cháy C2H6 C2H4 lần

lượt -368,4 kcal/mol -337,2 kcal/mol [sản phẩm cháy CO2 (k) H2O (l)], nhiệt

hình thành H2O (l) -68,32 kcal/mol

2 (a) Viết công thức cấu tạo gọi tên anken cacbon đồng thời có đồng phân hình học đồng phân quang học (b) Viết đồng phân hình học quang học ứng với cấu tạo (sử dụng cơng thức Fisher) xác định cấu hình đồng phân (Z/E R/S) (b) Viết cấu tạo sản phẩm hình thành cho anken tác dụng với dung dịch nước brom có lượng nhỏ muối natri clorua

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 (1) C2H6 (k) + 7/2O2 (k)  2CO2 (k) + 3H2O (l) ΔH=−368,4 kcal

(2) C2H4 (k) + 3O2 (k)  2CO2 (k) + 2H2O (l) ΔH=−337,2 kcal

Lấy (2) - (1) + (3) ta được: C2H4 (k) + H2 (k)  C2H6 (k)

ΔH=(−337,2)−(−368,4)+(−68,32)=−37,1 kcal (a) Cấu tạo:

CH3 CH CH C

H

CH3

C2H5 (4-metylhex-2-en)

(b) Cấu hình:

C C

CH3 H

C2H5 C H H CH3 C C H CH3

C2H5

C C

CH3 H

C2H5 C CH3 H H C C H CH3

C2H5 H

H C

CH3 H

CH3 C H

(E)(R) (E)(S)

(Z)(R) (Z)(S)

(c) Cấu tạo sản phẩm:

CH3 CH CH CH CH3

C2H5

CH3 CH CH CH CH3

C2H5 Br Br

CH3 CH CH CH CH3

C2H5 OH Br

CH3 CH CH CH CH3

C2H5 Cl Br 1,00 0,25 1,00 (0,25 4) 0,75 (0,25 3)

Câu V (3 điểm)

1 Hidrocacbon A có khối lượng phân tử 80 Ozon phân A tạo andehit fomic andehit oxalic

C H

O

H H C

O C O

H andehit fomic andehit oxalic (a) Xác định cấu tạo gọi tên A

(b) Dùng chế giải thích sản phẩm hình thành cộng Br2 vào A theo tỉ lệ mol 1:1, gọi

tên sản phẩm

2 Hợp chất A có công thức phân tử C9H8 A làm màu Br2 CCl4; hidro hóa A

điều kiện êm dịu tạo C9H10, còntrong điều kiện nhiệt độ áp suất cao tạo C9H16; oxi

hóa mãnh liệt A sinh axit phtalic [1,2-C6H4(COOH)2] Lập luận xác định cấu tạo A

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 (a) Công thức tổng quát cho A CxHy

Ta có

{

12y ≤x+2yx=80

+2 ⇒

{

x=6

y=8 , công thức phân tử C6H8 (Δ=3)

Từ sản phẩm ozon phân ta thu cấu tạo A:

CH2 CH CH CH CH CH2

H2C O O HC HC O O HC HC O O CH2

A (hexa-1,3,5-trien)

(b) Cơ chế sản phẩm:

CH2 CH CH CH CH CH2 Br2 CH2 CH CH CH CH CH2

CH2 CH CH CH CH CH2 Br

Br

CH2 CH CH CH CH CH2 Br

CH2 CH CH CH CH CH2

CH2 CH CH CH CH CH2 Br

Br

CH2 CH CH CH CH CH2 Br

Br

Br

Br (X) 5,6-dibromhexa-1,3-dien; (Y) 3,6-dibromhexa-1,4-dien;

(X) (Y) (Z)

(Z) 1,6-dibromhexa-2,4-dien A (C9H8) có độ bất bão hịa Δ=6

A làm màu Br2 cộng êm dịu phân tử H2 cho thấy A có liên kết đơi

A cộng tối đa phân tử H2 oxi hóa tạo axit phtalic cho thấy A có vịng

benzen ngồi cịn vịng cạnh Công thức A:

0,50

(0,25 2)

1,50

(0,50 3)

0,50

Câu VI (4 điểm)

Chia 3,584 L (đktc) hỗn hợp gồm ankan (A), anken (B) ankin (C) thành phần Phần cho qua dung dịch AgNO3 dư NH3 thấy thể tích hỗn hợp giảm 12,5%

thu 1,47g kết tủa Phần cho qua dung dịch brom dư thấy khối lượng bình brom tăng 2,22g có 13,6g brom tham gia phản ứng Đốt cháy hồn tồn khí khỏi bình brom hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu 2,955g kết tủa

1 Xác định công thức cấu tạo A, B C

2 Từ A viết dãy chuyển hóa (ghi rõ điều kiện phản ứng) điều chế 1,1-dibrompropan

2,2-dibrompropan

3 Viết phương trình phản ứng xảy cho C tác dụng với dung dịch KMnO4 (i) mơi

trường trung tính nhiệt độ phịng (ii) mơi trường axit (H2SO4) có đun nóng

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Trong phần, ta có: nA ,B ,C=1

2 3,584

22,4 =0,08 mol Dung dịch AgNO3/NH3

chỉ hấp thụ ankin, đặt công thức ankin RC≡CH (giả sử C2H2)

n ↓=nankin=12,5

100 ×0,08=0,01 mol  (R + 132) 0,01 = 1,47

 R = 15 (CH3-), công thức ankin CH3C≡CH

Dung dịch brom hấp thụ anken (CnH2n) ankin

CnH2n + Br2 CnH2nBr2 (2)

C3H4 + 2Br2 C3H4Br4 (3)

mCnH2n=2,22−0,01×40=1,82g , nBr 2(2)=

13,6

160 −0,01×2=0,065 mol

Từ 14n

1,82=

0,065  n = 2, công thức anken CH2=CH2

Khí khỏi bình brom ankan (CmH2m+2),

nCnH2n

+2=0,08−0,01−0,065=0,005 mol

CmH2m+2 +

(

3n +1

2

)

O2  nCO2 + (n+1)H2O (4)

CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (5)

nCO2=nBaCO3=2,955

197 =0,015

Từ (4):

0,005=

n

0,015⇒n=3 , công thức ankan CH3CH2CH3

2 Điều chế:

C3H8 C3H7Cl CH3CH=CH2 CH3CHBr-CH2Br CH3 C CH

CH3CH2CHBr2 CH3CBr2CH3 Cl2,as KOH/ROH

KOH/ROH

Br2 HBr HBr peoxit

3 Phản ứng C:

+ 2KMnO4

CH3 C CH CH3 C C

O O

+ 2MnO2 + KOH OK

5CH3C≡CH + 8KMnO4 + 12H2SO4 5CH3COOH + 5CO2

+ 8MnSO + 4K2SO4 +

12H2O

0,75

0,75

0,50

1,00

(0,50 2)

1,00

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐMƠN: HĨA HỌC LỚP 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu VII (4 điểm)

1 Nêu tượng xảy viết phương trình phản ứng minh họa trường hợp sau:

(a) Hòa tan từ từ dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, sau thêm HCl vào

dung dịch thu đến dư

(b) Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3

2 A dung dịch Na2CO3 0,1M; B dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M KHCO3 0,1M C

dung dịch KHCO3 0,1M

(a) Tính tích khí CO2 (đktc) cho từ từ giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl

0,1M vào 100 mL dung dịch A cho hết 100 mL dung dịch B vào 200 mL dung dịch HCl 0,1M

(b) Xác định số mol chất có dung dịch thu thêm 100 mL dung dịch

Ba(OH)2 0,1M vào 150 mL dung dịch C

(c) Tính pH dung dịch A C, biết axit cacbonic có pK1 = 6,35 pK2 = 10,33

(d) Đề nghị phương pháp nhận biết anion có dung dịch B

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 (a) Thêm dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 thấy xuất kết tủa trắng keo,

sau tan lại:

Al3+ + 3OH- Al(OH)

Al(OH)3 + OH-  Al(OH)4

-Thêm HCl vào dung dịch thu lại thấy xuất kết tủa trắng keo, sau tan lại:

Al(OH)4- + H+ Al(OH)3 + H2O

Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O

0,50

(b) Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3 thấy xuất kết tủa đỏ nâu

và sủi bọt khí không màu: 2Fe3+ + 3CO

32- + 3H2O  2Fe(OH)3 + 3CO2 0,25

2 (a) Cho từ từ giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL dung dịch Na2CO3 0,1M

CO32- + H+ HCO3

-0,01 0,005

0,005 0,005

0,005

Do CO32- dư nên khơng có giai đoạn tạo CO2, VCO2=0

0,50

Cho hết 100 mL dung dịch Na2CO3 0,1M KHCO3 0,1M vào 200 mL dung

dịch HCl 0,1M:

HCO3- + H+  H2O + CO2 (2)

Vì H

+¿

2nCO32−+n

HCO3−n¿ nên H

+ phản ứng hết.

Giả sử (1) xảy trước ta có

H+¿

=0,01 mol nCO2=

1 2n¿

Giả sử (2) xảy trước từ (1) (2) ta có nCO2=0,015 mol

Thực tế (1) (2) đồng thời xảy nên: 0,224L=0,01×22,4<VCO

2<0,015×22,4=0,336L

1,00

(b) Thêm 100 mL dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 150 mL dung dịch KHCO3

0,1M

HCO3- + OH-  CO32- + H2O

0,015 0,02

0,015 0,015

0 0,005 0,015

Ba2+ + CO

32-  BaCO3

0,01 0,015

0,01 0,01

0 0,005

Dung dịch 0,005 mol KOH 0,005 mol K2CO3

0,50

(c) Dung dịch A có cân bằng:

CO32- + H2O ⇌ HCO3-+ OH- Kb1 = 10-3,67

HCO3- + H2O ⇌ H2O + CO2 + OH- Kb2 = 10-7,65

H2O ⇌ H+ + OH

-KN = 10-14

Vì Kb1 >> Kb2 >> KN nên cân (1) chủ yếu:

pH = 14 - 12 (pKb1 + pC) = 14 - 12 (3,67 + 1) = 11,67

Dung dịch C dung dịch lưỡng tính nên:

pH =

2 (pK1 + pK2) =

2 (6,35 + 10,33) = 8,34

0,75

(d) Trích mẫu thử, thêm BaCl2 dư vào mẫu thử thấy xuất kết tủa trắng (tan

trong axit), mẫu thử có CO32-

Ba2+ + CO

32- BaCO3

Lọc tách kết tủa, thêm HCl vào dung dịch nước lọc thấy sủi bọt khí khơng màu (làm đục nước vơi trong), dung dịch có HCO3

-HCO3- + H+ H2O + CO2

0,50

Câu VIII (4 điểm)

1 (a) Amoniac có tính oxi hóa hay tính khử? Viết phương trình phản ứng minh họa (b) Trong dung môi amoniac lỏng, hợp chất KNH2, NH4Cl, Al(NH2)3 có tính axit, bazơ hay lưỡng

tính ? Viết phương trình phản ứng minh họa

2 Hịa tan 4,8 gam kim loại M dung dịch HNO3 đặc nóng dư, hay hịa tan 2,4 gam muối

sunfua kim loại dung dịch HNO3 đặc nóng, sinh khí NO2

nhất tích điều kiện

(a) Viết phương trình phản ứng dạng phương trình ion

(b) Xác định kim loại M, công thức phân tử muối sunfua

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 (a) NH3 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử :

Tính oxi hóa: K + NH3 (l) KNH2 + 1/2H2

Tính khử: 2NH3 + 3CuO  3Cu + N2 + 3H2O

0,75

(b) KNH2 bazơ, NH4Cl axit Al(NH2)3 có tính lưỡng tính

Phản ứng trung hòa: KNH2 + NH4Cl  KCl + 2NH3

Phản ứng chất lưỡng tính với axit: Al(NH2)3 + 3NH4Cl  AlCl3 + 6NH3

Phản ứng chất lưỡng tính với bazơ: Al(NH2)3 + KNH2 K[Al(NH2)4]

075

2 (a) Phương trình phản ứng:

M + 2mH+ + mNO

3- Mm+ + mNO2 + mH2O

(1)

M2Sn + 4(m+n)H+ + (2m+6n)NO3- 2Mm+ + nSO42- + (2m+6n)NO2

+ 2(m+n)H2O (2)

1,00

(b) Vì số mol NO2 hai trường hợp nên ta có:

4,8

M m=

2,4

2M+32n(2m+6n) 

{

M=

64 mn 6n−2m n , m=1,2,3

, nghiệm thích hợp n = 1, m = M = 64 Vậy M Cu công thức muối Cu2S

0,75

(c) nCu=4,8

64 =0,075 mol

Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O  nNO2=2×2×0,075=0,3 mol=nNaOH  xảy vừa đủ phản ứng:

2NO2 + 2NaOH  NaNO3 + NaNO2 + H2O

Dung dịch thu có màu hồng NO2- tạo môi trường bazơ:

NO2- + H2O ⇌ HNO2 + OH

-0,75

Câu IX (4 điểm)

1 (a) Tính tỉ lệ sản phẩm monoclo hóa (tại nhiệt độ phịng) monobrom hóa (tại 127oC)

isobutan Biết tỉ lệ khả phản ứng tương đối nguyên tử H cacbon bậc nhất, bậc hai bậc ba phản ứng clo hóa 1,0 : 3,8 : 5,0 phản ứng brom hóa : 82 : 1600

(b) Dựa vào kết tính câu (a), cho nhận xét yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng sản phẩm phản ứng halogen hóa ankan

2 Dùng chế phản ứng giải thích xử lý 2,7-đimetylocta-2,6-dien với axit photphoric thu 1,1-đimetyl-2-isopropenylxiclopentan

3 Hiđro hóa hiđrocacbon A (C8H12) hoạt động quang học thu hiđrocacbon B (C8H18)

không hoạt động quang học A không tác dụng với Ag(NH3)2+ tác dụng với H2

có mặt Pd/PbCO3 tạo hợp chất không hoạt động quang học C (C8H14) Lập luận xác định cấu tạo (có lưu ý cấu hình) gọi tên A, B, C

2 Oxi hóa mãnh liệt A dung dịch KMnO4 H2SO4.Viết phương trình hố học

ĐÁP ÁN ĐIỂM

CH3 CH CH3 + Cl2 - HCl

CH3 CH CH2 Cl

CH3 C CH3 Cl

1-clo-2-metylpropan

2-clo-2-metylpropan CH3

CH3

CH3

(9x1,0)

(9x1,0) + (1x5,0)= 64,3%

(1x5,0)

(9x1,0) + (1x5,0)= 35,7%

CH3 CH CH3+ Br2 - HCl

CH3 CH CH2 Br

CH3 C CH3 Br

1-brom-2-metylpropan

2-brom-2-metylpropan CH3

CH3

CH3

(9x1,0)

(9x1,0) + (1x1600) = 0,56%

(1x1600)

(9x1,0) + (1x1600)= 99,44%

0,50

0,50

(b) Hàm lượng sản phẩm halogen hóa phụ thuộc ba yếu tố:

 Khả tham gia phản ứng ankan: Phản ứng halogen hóa ưu tiên hidro nguyên tử cacbon bậc cao

 Khả phản ứng halogen: Brom tham gia phản ứng yếu so với clo, có khả chọn lọc vị trí cao so với clo

 Số nguyên tử hidro cacbon bậc: Khi số hidro nguyên tử cacbon nhiều hàm lượng sản phẩm lớn

0,75

2 Cơ chế:

H+

-H+

0,75

3 (a) A có độ bất bão hịa Δ=2+2 8−12

2 =3 , B có Δ=

2+2 8−18

2 =0 C có

Δ=2+2 8−14

2 =2

 Vì A cộng phân tử hidro để tạo B nên A có liên kết bội vòng ba

cạnh

 A cộng phân tử H2 tạo C A khơng tác dụng với Ag(NH3)2+ nên A có

liên kết ba dạng -CC-R

 A phải chứa liên kết đôi dạng cis- (Z)ở vị trí đối xứng với liên kết ba,

vì A cộng phân tử H2 (xúc tác Pd làm cho phản ứng chạy theo kiểu cis-) tạo

C không hoạt động quang học

0,50

CH3 C C H H

H C CH3

C

* C CH3 2Z-4-metylhept-2-en-5-in (A)

CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH2CH3 4-metylheptan

(B)

CH3 C C H H

H C CH3

C C CH3 2Z,5Z-4-metylhepta-2,5-dien (C)

H H

0,75

(b) Phương trình phản ứng:

5CH3CH=CHCH(CH3)CC-CH3 + 14KMnO4 + 21H2SO4

10CH3COOH + 5CH3CH(COOH)2 + 14MnSO4 + 7K2SO4 + 16H2O

0,25 Câu X(4 điểm)

1 Limonen (C10H16) tecpen có vỏ cam, chanh bưởi Oxi hóa limonen

kalipemanganat tạo chất A

CH3 C O

CH2 CH2 CH

CH2COOH

C O

H3C

(A)

(a) Dùng kiện qui tắc isopren xác định cấu trúc limonen

(b) Viết cơng thức sản phẩm hình thành hidrat hóa limonen

2 Để điều chế nitrobenzen phịng thí nghiệm tính hiệu suất phản ứng, người ta tiến hành bước sau:

Cho 19,5 ml axit nitric vào bình cầu đáy trịn cỡ 200 mL làm lạnh bình lắc, sau thêm từ từ 15 mL H2SO4 đậm đặc, đồng thời lắc làm lạnh đến nhiệt độ phòng Lắp ống

sinh hàn hồi lưu (nước hay khơng khí), cho tiếp 13,5 mL benzen qua ống sinh hàn với tốc độ chậm giữ nhiệt độ không 500C, đồng thời lắc liên tục (a)

Sau cho hết benzen, tiếp tục đun nóng bình phản ứng bếp cách thuỷ 30-45 phút tiếp tục lắc Sau làm lạnh hỗn hợp phản ứng đổ qua phễu chiết Tách lấy lớp nitrobenzen Rửa nitrobenzen nước dung dịch Na2CO3 (b) Tách lấy

nitrobenzen cho vào bình làm khơ có chứa chất làm khơ A thể rắn (c) Chưng cất lấy nitrobenzen bình Vuy-êc bếp cách thuỷ để thu lấy nitrobenzen Cân lượng nitrobenzen thấy 15 gam (d)

(a) Viết phương trình hố học phương trình thể chế phản ứng Cho biết cần phải lắc bình liên tục giữ nhiệt độ phản ứng 500C? Nếu không dùng

H2SO4 đậm đặc, phản ứng có xảy khơng?

(b) Vì cần phải rửa nitrobenzen nước, sau dung dịch Na2CO3?

(c) A chất nào?

(d) Tính hiệu suất phản ứng khối lượng riêng benzen 0,8g/mL

ĐÁP ÁN ĐIỂM

a (a) Cấu tạo:

O + O=C=O O

O OH

limonen (b) Các sản phẩm hidrat hóa:

OH

OH OH

OH

0,75

4 (a) Phản ứng:

C6H6 + HONO2 ⃗H2SO4 C6H5NO2 + H2O (1)

Cơ chế phản ứng:

HO - NO2 + H2SO4 H - O - NO2 + HSO4 H

(+) (-)

H - O - NO2 + H2SO4 H

(+)

H3O(+) + HSO4(-) + NO(+)2

+ NO2(+)

H NO2 +

NO2

+ H(+)

chËm nhanh

0,75

 Hỗn hợp phản ứng hệ dị thể nên cần phải lắc hay khuấy mạnh liên tục để

tạo thành nhũ tương, bảo đảm tiếp xúc tốt tác nhân

 Phải giữ 500C nhiệt độ cao tăng lượng sản phẩm

đinitrobenzen

 Nếu không dùng H2SO4, phản ứng xảy có hình thành NO2+

theo phương trình sau:

HO-NO2 + HNO3⇄ H2O+-NO2 + NO3

-H2O+-NO2 + HNO3⇄ H3O++ NO3- + NO2+ (1)

Tuy nhiên khơng có H2SO4 phản ứng xảy chậm hiệu suất tạo NO2+

sinh (1) thấp Khi có mặt H2SO4 đậm đặc, cân chuyển dời

phía thuận nên phản ứng xảy nhanh

0,75

(c) Cần phải rửa nước để loại axit, sau rửa dung dịch Na2CO3 để loại

hết axit dư dễ kiểm tra kết phản ứng axit Na2CO3 sinh khí

0,25

(b) A chất hút nước dạng rắn, nên A CaCl2, khan 0,25

(d) Hiệu suất phản ứng:

mC 6H6(1)=

15×78

123 =9,512 gam  H=

9,512g

13,5 mL×0,8g/mL=88 %

Câu XI

A hidrocacbon khơng làm màu dung dịch brom Đốt cháy hồn toàn 0,02 mol A hấp thu sản phẩm cháy vào dung dịch chứa 0,15 mol Ca(OH)2 thu kết tủa khối lượng bình tăng

lên 11,32 gam Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch thu kết tủa lại tăng lên, tổng khối

lượng kết tuả hai lần 24,85 gam A không với dung dịch KMnO4/H2SO4 nóng, cịn monoclo

hóa điều kiện chiếu sáng tạo sản phẩm

1 Xác định công thức cấu tạo gọi tên A

2 Người ta điều chế A từ phản ứng benzen anken tương ứng axit sunfuric Dùng chế phản ứng để giải thích phản ứng

3 Mononitro hóa A cách cho phản ứng với axit nitric (có mặt axit sunfuric đặc) sản phẩm thu gì? Tại sao?

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Dung dịch Ca(OH)2 hấp thụ hết sản phẩm cháy A chứa CO2 H2O

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1)

2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2)

Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2  CaCO3 + BaCO3 + 2H2O (3)

0,50 Đặt số mol CO2 tham gia phản ứng (1) (2) x y, ta có:

{

x+ y

2=0,15¿ ¿ 100

(

x+y

2

)

+197

y

2=24,85

⇒x=y=0,1 mol , nCO2=x+y=0,2 mol

Từ Δm=mH2O+mCO2=11,32g⇒nH2O=11,32−0,2 44

18 =0,14 mol

0,50

Đặt công thức tổng quát A CxHy:

CxHy + (x+y/4)O2  xCO2 + y/2H2O

Ta có

¿

0,02=

x

0,2=

y

2 0,14⇒x=10, y=14 ¿

Công thức phân tử A C10H14 (Δ=4)

0,50

Vì A khơng làm màu dung dịch brom (cấu trúc thơm), không tác dụng với dung dịch KMnO4/H2SO4 (chỉ có nhóm thế) monoclo hóa (ánh sáng) tạo

một sản phẩm (nhóm có cấu trúc đối xứng cao) nên cấu tạo A là: C

CH3 CH3 CH3

(t-butylbenzen) 1,00

2 Cơ chế:

(CH3)2C=CH2 + H2SO4  (CH3)2C+-CH3 + HSO4

-+

C(CH3)3 H

+ H(+)

chËm nhanh

+ (CH3)3C+

C(CH3)3

1,00

C CH3

CH3 CH3 O2N

0,50

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ CHÍNH THỨC

Đề có hai (2) trang

Câu XII (4 điểm)

1 Tính pH dung dịch thu trộn lẫn 50,0 mL dung dịch NH4Cl 0,200 M với 75,0 mL

dung dịch NaOH 0,100 M Biết Kb (NH3) = 1,8.10-5

2 Phèn muối sunfat kép cation hóa trị (như K+ hay NH

4+) cation hóa trị

ba (như Al3+, Fe3+ hay Cr3+) Phèn sắt amoni có cơng thức (NH

4)aFe(SO4)b.nH2O Hòa tan 1,00

gam mẫu phèn sắt vào 100 cm3 H

2O, chia dung dịch thu thành hai phần

Thêm dung dịch NaOH dư vào phần đun sơi dung dịch Lượng NH3 phản ứng

vừa đủ với 10,37 cm3 dung dịch HCl 0,100 M Dùng kẽm kim loại khử hết Fe3+ phần hai

thành Fe2+ Để oxi hóa ion Fe2+ thành ion Fe3+ trở lại, cần 20,74 cm3 dung dịch KMnO

4 0,0100

M môi trường axit

(a) Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn xác định giá trị a, b, n

(b) Tại phèn tan nước tạo môi trường axit ?

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 CNH4Cl o

=0,050L×0,200 mol L −1

0,125L =0,08M ;

CNaOHo =0,075L ×0,100 mol L −1

0,125L =0,06M

NH4Cl + NaOH  NaCl + NH3 + H2O

0,08 0,06

0,06 0,06 0,06 0,02 0,06 Xét cân :

NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH

-0,06 0,02 x x x 0,06–x 0,02+x x

+¿ NH4¿

[OH−]

¿ ¿

Kb=¿

, gần x=1,8 10−5×0,06

0,02=5,4 10

−5M

 pH=14−[−lg(5,4 10−5)]=9,73

0,50

1,00

2 (a) Đặt số mol phèn sắt (NH4)aFe(SO4)b.nH2O phần x mol

Phương trình phản ứng phần : NH4+ + OH- NH3 + H2O

ax

1 ax

Fe3+ + 3OH- Fe(OH)

NH3 + H+ NH4+

ax ax

Phương trình phản ứng phần hai : Zn + 2Fe3+ Zn2+ + 2Fe2+

x

x 5Fe2+ + MnO

4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

x x/5

Ta có : ax=0,01037L×0,100 mol L−1=1,037 10−3mol x=5×0,02074L ×0,010 mol L−1=1,037 10−3mol

 a =

Công thức phèn viết lại NH4+Fe3+(SO42-)b.nH2O

 b =

Từ M = 18 + 56 + 96.2 + 18n = 0,5 gam

1,037 10−3mol

 n = 12

Công thức phèn sắt – amoni NH4Fe(SO4)2.12H2O

(b) Phèn tan nước tạo mơi trường axit ion NH4+, Al3+, Fe3+ Cr3+

đều ion axit (các ion K+ có tính trung tính, cịn SO

42- có tính bazơ yếu)

NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+

M3+ + H

2O ⇄ M(OH)2+ + H+

Câu XIII (4 điểm)

1 Viết phương trình phản ứng xảy cho đơn chất As Bi tác dụng với dung dịch HNO3 (giả thiết sản phẩm khử khí NO)

2 So sánh (có giải thích) tính tan nước, tính bazơ tính khử hai hợp chất với hidro amoniac (NH3) photphin (PH3)

3 Một giai đoạn quan trọng trình tổng hợp axit nitric oxi hóa NH3 khơng khí,

có mặt Pt xúc tác

(a) Xác định nhiệt phản ứng phản ứng này, biết nhiệt hình thành chất NH3 (k), NO

(k) H2O (k) – 46 kJ/mol; + 90 kJ/mol - 242 kJ/mol

(b) Trong công nghiệp, người ta sử dụng nhiệt độ áp suất để trình tối ưu ? Tại ?

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Phương trình phản ứng :

3As + 5HNO3 + 2H2O  3H3AsO4 + 5NO

Bi + 4HNO3 Bi(NO3)3 + NO + 2H2O 1,00

2 Tính tan :

NH3 tan tốt PH3 nước, phân tử phân cực có khả tạo liên

kết hidro với nước

H N H H

H O H

H N H H

Tính bazơ :

NH3 có tính bazơ mạnh PH3, liên kết N-H phân cực mạnh liên kết

P-H, làm cho nguyên tử N phân tử NH3 giàu electron hơn, dễ dàng nhận

proton (một nguyên nhân giải thích cho điều ion NH4+ bền

PH4+)

Tính khử :

PH3 có tính khử mạnh nhiều so với NH3, nguyên tử P phi kim có

3 (a) 4NH3 (k) + 5O2 (k)  4NO (k) + 6H2O (k) ΔH=4ΔHNO+6ΔHH2O−4ΔHNH3=¿

4×(−46 kJ)=−908 kJ ΔH=(4×90 kJ)+[6×(−242 kJ)]−¿

(b) Vì phản ứng tỏa nhiệt, nên để tăng hiệu suất cần giảm nhiệt độ Tuy nhiên hạ nhiệt độ thấp làm giảm tốc độ phản ứng, nên thực tế phản ứng tiến hành 850-900oC có xúc tác Pt Vì phản ứng thuận chiều làm

tăng số phân tử khí, nên để tăng hiệu suất phản ứng cần giảm áp suất Tuy nhiên, điều kiện áp suất gây tăng giá thành công nghệ sản xuất, nên ta dùng áp suất thường (1 atm)

Câu XIV (4 điểm)

1. Dùng hình vẽ, mơ tả thí nghiệm tiến hành phịng thí nghiệm để xác định có mặt nguyên tố C H có glucozơ

2. Hoàn thành phản ứng Xác định sản phẩm phản ứng dùng chế giải thích hình thành sản phẩm

(a) CH3-CH=CH2 (propilen) + HCl 

(b) CH3-CH2-CH(OH)-CH3 (ancol s-butylic) ⃗H2SO4,180oC

(c) C6H5CH3 + HNO3 ⃗H2SO4, to

3. Dùng sơ đồ xen phủ obitan nguyên tử để mô tả phân tử CH3-CH=C=CH-CH3 (phân tử A)

và CH3-CH=C=C=CH-CH3 (phân tử B) Cho biết A, B có đồng phân hình học hay khơng ?

Tại ?

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Thí nghiệm xác định có mặt ngun tố C H có glucozơ :

1,5

2 Phản ứng chế phản ứng:

(a) Phản ứng :

CH3 CH CH2 + HCl

CH

CH3 CH3

Cl

CH2

CH3 CH2 Cl

(s¶n phÈm chÝnh)

Cơ chế (cộng AE) :

CH3 CH CH2 H

+

 CH3 CH CH3

CH3 CH2 CH2

Cl- CH CH

3 CH3

Cl (X)

(Y)

Sản phẩm hình thành theo hướng tạo cacbocation trung gian bền vững

Dễ thấy cacbocation (X) bền (Y) (do điện tích giải tỏa nhiều hơn, với 6Hα), nên sản phẩm isopropyl clorua.

(b) Phản ứng :

CH3 CH2 H2SO4

(s¶n phÈm chÝnh)

CH CH3

OH

CH3 CH CH CH3 + H2O

CH2 CH CH2 CH3 + H2O

Cơ chế (tách E1) :

CH3 CH2 CH CH3

OH

CH3 CH CH CH3

CH2 CH CH2 CH3

H+

CH3 CH2 CH CH3

+OH

2 -H2O

(X) (Y) Sản phẩm hình thành theo hướng tạo sản phẩm bền Ở đây, (X) bền (Y) có số nguyên tử Hα tham gia liên hợp, làm bền hóa liên kết π

nhiều

0,50

(c) Phản ứng :

+ HONO2 H2SO4

+ H2O CH3

CH3

NO2

+ H2O CH3

NO2

Cơ chế (thế SE2Ar) : HONO2 + H2SO4  HSO4- + H2O + +NO2

Phản ứng dịnh hướng vào vị trí meta-, mật độ electron vị trí phân tử toluen giàu vị trí ortho-, para- Đồng thời phản ứng vào vị trí tạo giải tỏa điện tích tốt phức π

0,50

3 Mơ hình phân tử :

H

CH3 H

CH3

Trong truờng hợp này, nhóm khơng đồng phẳng, nên phân tử không xuất hiện tượng đồng phân hình học

H CH3

H CH3

Trong trường hợp này, nhóm đồng phẳng, nên phân tử xuất hiện tượng đồng phân hình học

1,00

Câu XV (4 điểm)

AgNO3 tham gia phản ứng Cũng lượng hỗn hợp khí A làm màu vừa hết 200 mL

dung dịch Br2 0,15 M

(a) Xác định thành phần định tính định lượng chất A (b) Đề nghị phương pháp tách riêng chất khỏi hỗn hợp A

2 Oxi hóa m gam hợp chất hữu A CuO cho sản phẩm sinh gồm CO2 H2O

lần lượt qua bình đựng Mg(ClO4)2 bình đựng lít Ca(OH)2 0,0 M thu

gam kết tủa Khối lượng bình tăng 1,08 gam khối lượng CuO giảm 3,2 gam, MA < 100 Oxi hóa mãnh liệt A, thu hai hợp chất hữu CH3COOH CH3COCOOH

(a) Xác định công thức cấu tạo gọi tên A

(b) Viết dạng đồng phân hình học tương ứng A

(c) Khi cho A tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1, tạo sản phẩm ? Giải

thích

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 (a) Nếu ankin có dạng RCCH :

RCCH + AgNO3 + NH3 RCCAg + NH4NO3

 n(ankin)= 3,4 gam

170 gam/mol=0,02 mol nBr2≥2× n(ankin)=0,04 mol

Điều trái giả thiết, số mol Br2 0,2L ×0,15 mol/L=0,03 mol

Vậy ankin phải C2H2 ankan C2H6, anken C2H4

Từ phản ứng :

C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3  n(C2H2) = 1/2n(AgNO3) = 0,01 mol

Từ phản ứng :

C2H2 + 2Br2 C2H2Br4

C2H4 + Br2 C2H4Br2  n(C2H4)= 0,01 mol  n(C2H6) = 0,672L

22,4L/mol −0,01 mol−0,01 mol=¿ 0,01 mol

0,50

(b) Thổi hỗn hợp qua binh chứa dung dịch AgNO3/NH3 dư Lọc tách kết tủa, hòa tan

kết tủa dung dịch HCl dư thu khí C2H2

C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3

C2Ag2 + 2HCl  C2H2 + 2AgCl

Khí khỏi bình chứa dung dịch AgNO3/NH3, thổi tiếp qua dung dịch nước brom dư

Chiết lấy sản phẩm đun nóng với bột Zn (trong CH3COOH) thu C2H4 :

C2H4 + Br2 C2H4Br2

C2H4Br2 + Zn  C2H4 + ZnBr2

Khí khỏi bình chứa dung dịch brom khí C2H6

1,00

2 (a) n(H2O) = 0,06 mol  n(H) = 0,12 mol

Từ phản ứng :

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2

với

OH¿2 ¿ Ca¿

n¿

nCaCO3=0,02 mol  n(CO2) 0,02 mol 0,07 mol

n(O) tham gia phản ứng 16 gam3,2 gam

/mol=0,2 mol

Vậy số mol O A :

n(O) = 0,02mol + 0,06 mol – 0,2 mol < (loại)

 A hidrocacbon có cơng thức đơn giản C7H12

Vì MA < 100, nên công thức phân tử A C7H12 ( Δ=2 )

Cấu tạo A phù hợp với giả thiết là:

CH

CH3 C

CH3

CH CH CH3 (3-metylhexa-2,4-dien)

1,00 0,50

(b) Các dạng đồng phân hình học :

CH3 C C CH3 C C CH3 H H H

H3C C C CH3 C C H CH3 H H H C C CH3 C C CH3 H H CH3 H C C CH3 C C H CH3 H CH3

cis-cis cis-trans trans-cis trans-trans

0,50

(c) Tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm :

CH

CH3 C

CH3

CH CH CH3 + Br2 - Br

-CH

CH3 C

CH3 H

C CHBr CH3 H

C

CH3 C

CH3

CH CHBr H

C

CH3 C

CH3

CH CH CH3 CH3

Br

+ Br

-CH3CH=C(CH3)-CHBr-CHBr-CH3 CH3-CHBr-C(CH3)=CH-CHBr-CH3 CH3-CHBr-CBr(CH3)-CH=CH-CH3

0,50

Câu XVI ( điểm)

1 Trình bày phương pháp phân biệt cặp chất (mỗi trường hợp dùng thuốc

thử đơn giản, có viết phản ứng minh họa) :

(a) m-bromtoluen benzylbromua

(b) phenylaxetilen styren

2 Từ benzen chất vô cơ, xúc tác cần thiết khác có đủ, viết phương trình phản ứng hóa học điều chế :

(a) meta-clonitrobenzen

(b) ortho-clonitrobenzen

(c) axit meta-brombenzoic

(d) axit ortho-brombenzoic

3 Hidrocacbon X có phân tử khối 128, khơng làm nhạt màu dung dịch Br2 X tác dụng với

H2 (xúc tác Ni, t) tạo sản phẩm Y Z Oxi hóa mãnh liệt Y tạo sản phẩm axit

o-phtalic, o-C6H4(COOH)2

(b) Viết phản ứng tạo sản phẩm chính, cho X tác dụng với dung dịch HNO3

đặc (H2SO4 đặc xúc tác) Br2 (xúc tác bột sắt) Biết phản ứng, tỉ lệ mol chất

tham gia phản ứng 1:1

ĐÁP ÁN ĐIỂ

M

1 Phân biệt chất :

(a) Dùng AgNO3, benzyl bromua cho kết tủa vàng :

C6H5CH2Br + AgNO3 + H2O  C6H5CH2OH + AgBr + HNO3

(b) Dùng dung dịch AgNO3/NH3, phenylaxetilen cho kết tủa vàng xám :

C6H5CCH + AgNO3 + NH3 C6H5CCAg + NH4NO3

1,00

2 Điều chế :

NO2

+ HONO2

H2SO4

+ Cl2

Fe

NO2

Cl (a)

Cl

+ HONO2 H2SO4

+ Cl2

Fe

Cl

(b) +H2SO4

SO3H

Cl

SO3H

t

Cl

NO2

NO2

CH3

+ CH3Cl

AlCl3

+ Br2

Fe

COOH

(c) + KMnO4

COOH

Br CH3

+ Br2 Fe +CH3Cl

AlCl3

CH3

(d) +H2SO4

SO3H

CH3

SO3H

t

CH3

Br

Br

+ KMnO4

COOH Br

0,25

0,50

0,25

0,50

3 (a) X (CxHy), có 12x + y = 128 (y 2x + 2) có hai nghiệm thích hợp C10H8

C9H20 Tuy nhiên, X tác dụng với hidro, nên cơng thức C10H8 ( Δ=7 )

phù hợp với giả thiết Y tetralin Z decalin :

(naphtalen) (tetralin) (decalin)

1,00

(b) Phản ứng :

+ HONO2 H2SO4 + H2O NO2

+ Br2 Fe + HBr

Fe

0,50

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ MƠN: HĨA HỌC LỚP 11

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC

Đề có hai (2) trang

Câu XVII (4 điểm)

3 Tính pH dung dịch thu trộn lẫn 50,0 mL dung dịch NH4Cl 0,200 M với 75,0 mL

dung dịch NaOH 0,100 M Biết Kb (NH3) = 1,8.10-5

4 Phèn muối sunfat kép cation hóa trị (như K+ hay NH

4+) cation hóa trị

ba (như Al3+, Fe3+ hay Cr3+) Phèn sắt amoni có cơng thức (NH

4)aFe(SO4)b.nH2O Hịa tan 1,00

gam mẫu phèn sắt vào 100 cm3 H

2O, chia dung dịch thu thành hai phần

Thêm dung dịch NaOH dư vào phần đun sôi dung dịch Lượng NH3 thoát phản ứng

thành Fe2+ Để oxi hóa ion Fe2+ thành ion Fe3+ trở lại, cần 20,74 cm3 dung dịch KMnO

4 0,0100

M môi trường axit

(a) Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn xác định giá trị a, b, n

(b) Tại phèn tan nước tạo môi trường axit ?

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 CNH4Cl o

=0,050L×0,200 mol L −1

0,125L =0,08M ;

CNaOH o

=0,075L ×0,100 mol L −1

0,125L =0,06M

NH4Cl + NaOH  NaCl + NH3 + H2O

0,08 0,06

0,06 0,06 0,06 0,02 0,06 Xét cân :

NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH

-0,06 0,02 x x x 0,06–x 0,02+x x

+¿ NH4¿

[OH−]

¿ ¿

Kb=¿

, gần x=1,8 10−5×0,06

0,02=5,4 10

−5 M  pH=14−[−lg(5,4 10−5)]=9,73

0,50

1,00

2 (a) Đặt số mol phèn sắt (NH4)aFe(SO4)b.nH2O phần x mol

Phương trình phản ứng phần : NH4+ + OH- NH3 + H2O

ax

2 ax

Fe3+ + 3OH- Fe(OH)

NH3 + H+ NH4+

ax ax

Phương trình phản ứng phần hai : Zn + 2Fe3+ Zn2+ + 2Fe2+

x

x 5Fe2+ + MnO

4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

x x/5

10,25

Ta có : ax=0,01037L×0,100 mol L−1=1,037 10−3mol x=5×0,02074L ×0,010 mol L−1=1,037 10−3mol

 a =

Công thức phèn viết lại NH4+Fe3+(SO42-)b.nH2O

 b =

Từ M = 18 + 56 + 96.2 + 18n = 0,5 gam

1,037 10−3mol

 n = 12

Công thức phèn sắt – amoni NH4Fe(SO4)2.12H2O

đều ion axit (các ion K+ có tính trung tính, cịn SO

42- có tính bazơ yếu)

NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+

M3+ + H

2O ⇄ M(OH)2+ + H+

Câu XVIII (4 điểm)

4 Viết phương trình phản ứng xảy cho đơn chất As Bi tác dụng với dung dịch HNO3 (giả thiết sản phẩm khử khí NO)

5 So sánh (có giải thích) tính tan nước, tính bazơ tính khử hai hợp chất với hidro amoniac (NH3) photphin (PH3)

6 Một giai đoạn quan trọng trình tổng hợp axit nitric oxi hóa NH3 khơng khí,

có mặt Pt xúc tác

(a) Xác định nhiệt phản ứng phản ứng này, biết nhiệt hình thành chất NH3 (k), NO

(k) H2O (k) – 46 kJ/mol; + 90 kJ/mol - 242 kJ/mol

(b) Trong công nghiệp, người ta sử dụng nhiệt độ áp suất để trình tối ưu ? Tại ?

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Phương trình phản ứng :

3As + 5HNO3 + 2H2O  3H3AsO4 + 5NO

Bi + 4HNO3 Bi(NO3)3 + NO + 2H2O 1,00

2 Tính tan :

NH3 tan tốt PH3 nước, phân tử phân cực có khả tạo liên

kết hidro với nước

H N H H

H O H

H N H H

Tính bazơ :

NH3 có tính bazơ mạnh PH3, liên kết N-H phân cực mạnh liên kết

P-H, làm cho nguyên tử N phân tử NH3 giàu electron hơn, dễ dàng nhận

proton (một nguyên nhân giải thích cho điều ion NH4+ bền

PH4+)

Tính khử :

PH3 có tính khử mạnh nhiều so với NH3, nguyên tử P phi kim có

độ âm điện nhỏ phân tử PH3 bền NH3 (a) 4NH3 (k) + 5O2 (k)  4NO (k) + 6H2O (k)

ΔH=4ΔHNO+6ΔHH

2O−4ΔHNH3=¿

4×(−46 kJ)=−908 kJ ΔH=(4×90 kJ)+[6×(−242 kJ)]−¿

(b) Vì phản ứng tỏa nhiệt, nên để tăng hiệu suất cần giảm nhiệt độ Tuy nhiên hạ nhiệt độ thấp làm giảm tốc độ phản ứng, nên thực tế phản ứng tiến hành 850-900oC có xúc tác Pt Vì phản ứng thuận chiều làm

Câu XIX (4 điểm)

4. Dùng hình vẽ, mơ tả thí nghiệm tiến hành phịng thí nghiệm để xác định có mặt nguyên tố C H có glucozơ

5. Hoàn thành phản ứng Xác định sản phẩm phản ứng dùng chế giải thích hình thành sản phẩm

(a) CH3-CH=CH2 (propilen) + HCl 

(b) CH3-CH2-CH(OH)-CH3 (ancol s-butylic) ⃗H2SO4,180oC

(c) C6H5CH3 + HNO3 ⃗H2SO4, to

6. Dùng sơ đồ xen phủ obitan nguyên tử để mô tả phân tử CH3-CH=C=CH-CH3 (phân tử A)

và CH3-CH=C=C=CH-CH3 (phân tử B) Cho biết A, B có đồng phân hình học hay khơng ?

Tại ?

ĐÁP ÁN ĐIỂM

4 Thí nghiệm xác định có mặt nguyên tố C H có glucozơ :

1,5

5 Phản ứng chế phản ứng:

(a) Phản ứng :

CH3 CH CH2 + HCl

CH

CH3 CH3

Cl

CH2

CH3 CH2 Cl

(s¶n phÈm chÝnh)

Cơ chế (cộng AE) :

CH3 CH CH2 H

+

 CH3 CH CH3

CH3 CH2 CH2

Cl- CH CH

3 CH3

Cl (X)

(Y)

Sản phẩm hình thành theo hướng tạo cacbocation trung gian bền vững Dễ thấy cacbocation (X) bền (Y) (do điện tích giải tỏa nhiều hơn, với 6Hα), nên sản phẩm isopropyl clorua.

0,50

(b) Phản ứng :

CH3 CH2 H2SO4

(s¶n phÈm chÝnh)

CH CH3

OH

CH3 CH CH CH3 + H2O

CH2 CH CH2 CH3 + H2O

Cơ chế (tách E1) :

CH3 CH2 CH CH3 OH

CH3 CH CH CH3

CH2 CH CH2 CH3

H+

CH3 CH2 CH CH3

+OH

2 -H2O

(X) (Y) Sản phẩm hình thành theo hướng tạo sản phẩm bền Ở đây, (X) bền (Y) có số nguyên tử Hα tham gia liên hợp, làm bền hóa liên kết π

nhiều (c) Phản ứng :

+ HONO2 H2SO4

+ H2O CH3

CH3

NO2

+ H2O CH3

NO2

Cơ chế (thế SE2Ar) : HONO2 + H2SO4  HSO4- + H2O + +NO2

Phản ứng dịnh hướng vào vị trí meta-, mật độ electron vị trí phân tử toluen giàu vị trí ortho-, para- Đồng thời phản ứng vào vị trí tạo giải tỏa điện tích tốt phức π

0,50

6 Mơ hình phân tử :

H

CH3 H

CH3

Trong truờng hợp này, nhóm khơng đồng phẳng, nên phân tử khơng xuất hiện tượng đồng phân hình học

H CH3

H CH3

Trong trường hợp này, nhóm đồng phẳng, nên phân tử xuất hiện tượng đồng phân hình học

1,00

Câu XX (4 điểm)

3 Thổi 672 mL (đktc) hỗn hợp khí A gồm ankan, anken ankin (đều có số nguyên tử cacbon phân tử nhau) qua dung dịch AgNO3/NH3, thấy có 3,4

AgNO3 tham gia phản ứng Cũng lượng hỗn hợp khí A làm màu vừa hết 200 mL

dung dịch Br2 0,15 M

(c) Xác định thành phần định tính định lượng chất A (d) Đề nghị phương pháp tách riêng chất khỏi hỗn hợp A

4 Oxi hóa m gam hợp chất hữu A CuO cho sản phẩm sinh gồm CO2 H2O

lần lượt qua bình đựng Mg(ClO4)2 bình đựng lít Ca(OH)2 0,0 M thu

gam kết tủa Khối lượng bình tăng 1,08 gam khối lượng CuO giảm 3,2 gam, MA < 100 Oxi hóa mãnh liệt A, thu hai hợp chất hữu CH3COOH CH3COCOOH

(b) Viết dạng đồng phân hình học tương ứng A

(c) Khi cho A tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1, tạo sản phẩm ? Giải

thích

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 (a) Nếu ankin có dạng RCCH :

RCCH + AgNO3 + NH3 RCCAg + NH4NO3

 n(ankin)= 3,4 gam

170 gam/mol=0,02 mol nBr2≥2× n(ankin)=0,04 mol

Điều trái giả thiết, số mol Br2 0,2L ×0,15 mol/L=0,03 mol

Vậy ankin phải C2H2 ankan C2H6, anken C2H4

Từ phản ứng :

C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3  n(C2H2) = 1/2n(AgNO3) = 0,01 mol

Từ phản ứng :

C2H2 + 2Br2 C2H2Br4

C2H4 + Br2 C2H4Br2  n(C2H4)= 0,01 mol  n(C2H6) = 220,,4672L L

/mol −0,01 mol−0,01 mol=¿ 0,01 mol

0,50

(b) Thổi hỗn hợp qua binh chứa dung dịch AgNO3/NH3 dư Lọc tách kết tủa, hòa tan

kết tủa dung dịch HCl dư thu khí C2H2

C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3

C2Ag2 + 2HCl  C2H2 + 2AgCl

Khí khỏi bình chứa dung dịch AgNO3/NH3, thổi tiếp qua dung dịch nước brom dư

Chiết lấy sản phẩm đun nóng với bột Zn (trong CH3COOH) thu C2H4 :

C2H4 + Br2 C2H4Br2

C2H4Br2 + Zn  C2H4 + ZnBr2

Khí khỏi bình chứa dung dịch brom khí C2H6

1,00

2 (a) n(H2O) = 0,06 mol  n(H) = 0,12 mol

Từ phản ứng :

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2

với

OH¿2 ¿ Ca¿

n¿

nCaCO3=0,02 mol  n(CO2) 0,02 mol 0,07 mol.

n(O) tham gia phản ứng 3,2 gam

16 gam/mol=0,2 mol

Vậy số mol O A :

n(O) = 0,02mol + 0,06 mol – 0,2 mol < (loại)

n(O) = 0,07mol + 0,06 mol – 0,2 mol = mol

 A hidrocacbon có cơng thức đơn giản C7H12

Vì MA < 100, nên cơng thức phân tử A C7H12 ( Δ=2 )

Cấu tạo A phù hợp với giả thiết là:

CH

CH3 C

CH3

CH CH CH3 (3-metylhexa-2,4-dien)

1,00 0,50

CH3 C C CH3 C C CH3 H H H

H3C C C CH3 C C H CH3 H H H C C CH3 C C CH3 H H CH3 H C C CH3 C C H CH3 H CH3

cis-cis cis-trans trans-cis trans-trans

0,50

(c) Tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm :

CH

CH3 C

CH3

CH CH CH3 + Br2 - Br

-CH

CH3 C

CH3 H

C CHBr CH3 H

C

CH3 C

CH3

CH CHBr H

C

CH3 C

CH3

CH CH CH3 CH3

Br

+ Br

-CH3CH=C(CH3)-CHBr-CHBr-CH3 CH3-CHBr-C(CH3)=CH-CHBr-CH3 CH3-CHBr-CBr(CH3)-CH=CH-CH3

0,50

Câu XXI ( điểm)

4 Trình bày phương pháp phân biệt cặp chất (mỗi trường hợp dùng thuốc

thử đơn giản, có viết phản ứng minh họa) :

(a) m-bromtoluen benzylbromua

(b) phenylaxetilen styren

5 Từ benzen chất vơ cơ, xúc tác cần thiết khác có đủ, viết phương trình phản ứng hóa học điều chế :

(a) meta-clonitrobenzen

(b) ortho-clonitrobenzen

(c) axit meta-brombenzoic

(d) axit ortho-brombenzoic

6 Hidrocacbon X có phân tử khối 128, không làm nhạt màu dung dịch Br2 X tác dụng với

H2 (xúc tác Ni, t) tạo sản phẩm Y Z Oxi hóa mãnh liệt Y tạo sản phẩm axit

o-phtalic, o-C6H4(COOH)2

(a) Xác định cấu tạo gọi tên X, Y, Z

(b) Viết phản ứng tạo sản phẩm chính, cho X tác dụng với dung dịch HNO3

đặc (H2SO4 đặc xúc tác) Br2 (xúc tác bột sắt) Biết phản ứng, tỉ lệ mol chất

tham gia phản ứng 1:1

ĐÁP ÁN ĐIỂ

M

1 Phân biệt chất :

(a) Dùng AgNO3, benzyl bromua cho kết tủa vàng :

C6H5CH2Br + AgNO3 + H2O  C6H5CH2OH + AgBr + HNO3

(b) Dùng dung dịch AgNO3/NH3, phenylaxetilen cho kết tủa vàng xám :

C6H5CCH + AgNO3 + NH3 C6H5CCAg + NH4NO3 Điều chế :

NO2

+ HONO2

H2SO4

+ Cl2

Fe

NO2

Cl (a)

Cl

+ HONO2

H2SO4 + Cl2

Fe

Cl

(b) +H2SO4

SO3H

Cl

SO3H

t

Cl

NO2

NO2

CH3

+ CH3Cl AlCl3

+ Br2 Fe

COOH

(c) + KMnO4

COOH

Br CH3

+ Br2

Fe +CH3Cl

AlCl3

CH3

(d) +H2SO4

SO3H

CH3

SO3H

t

CH3

Br

Br

+ KMnO4

COOH Br

0,25

0,50

0,25

0,50

3 (a) X (CxHy), có 12x + y = 128 (y 2x + 2) có hai nghiệm thích hợp C10H8

C9H20 Tuy nhiên, X tác dụng với hidro, nên công thức C10H8 ( Δ=7 )

Vì X khơng làm nhạt màu nước brom nên cấu tạo thích hợp X naphtalen phù hợp với giả thiết Y tetralin Z decalin :

(naphtalen) (tetralin) (decalin)

1,00

+ HONO2 H2SO4 + H2O NO2

+ Br2 Fe + HBr

Fe

0,50

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ MƠN: HĨA HỌC LỚP 11

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu XXII (4 điểm)

1 Xét hợp chất với hidro nguyên tố nhóm VA Góc liên kết HXH (X kí hiệu ngun tố nhóm VA) nhiệt độ sôi cho bảng

Đặc điểm NH3 PH3 AsH3 SbH3

Góc HXH 107o 93o 92o 91o

Nhiệt độ sôi (oC) -33,0 -87,7 -62,0 -18,0

So sánh giải thích khác biệt giá trị góc liên kết nhiệt độ sơi chất

2 Khi cho NH3 vào dung dịch AgNO3 thấy có vẩn đục màu trắng tan lại NH3 dư,

nhưng thêm AsH3 vào dung dịch AgNO3 lại thấy xuất kết tủa Ag dung dịch thu

được có chứa axit asenơ Viết phương trình phản ứng giải thích có khác biệt Xét phản ứng tổng hợp amoniac : N2 (k) + 3H2 (k) ⇄ 2NH3 (k)

Ở 450oC số cân phản ứng K

P = 1,5.10-5 Tính hiệu suất phản ứng tổng

hợp NH3 ban đầu trộn N2 H2 theo tỉ lệ 1:3 thể tích áp suất hệ 500 atm

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Từ N đến Sb bán kính ngun tử tăng dần, đặc trưng lai hóa sp3 nguyên tử X

trong phân tử XH3 giảm dần, nên góc liên kết trở gần với góc hai obitan p

thuần khiết (Cũng giải thích từ Sb đến N độ âm điện nguyên tử trung tâm tăng dần, bán kính nguyên tử giảm dần, làm khoảng cách cặp

electron liên kết giảm, lực đẩy chúng tăng, nên góc liên kết tăng)

NH3 tạo liên kết H liên phân tử, cịn PH3 không, từ NH3 đến PH3

nhiệt độ sôi giảm Từ PH3 đến SbH3 nhiệt độ sôi tăng phân tử khối tăng

1,00

(0,50

) Phương trình phản ứng :

AgNO3 + NH3 + H2O  AgOH + NH4NO3

AgOH + 2NH3 Ag(NH3)2OH

As−3 H3+6 Ag +1

NO3+3H2O → H3As +3

O3+6 Ag

+6 HNO3

NH3 có tính bazơ mạnh AsH3, ngược lại AsH3 có tính khử mạnh

NH3

1,50

(0,50

) Gọi x h số mol ban đầu N2 hiệu suất phản ứng

N2 (k) + 3H2 (k) ⇄ 2NH3 (k)

no x 3x 0

n hx 3hx 2hx

x(1-h) 3x(1-h) 2hx n = x(4-2h)

KP= PNH3 PN2.PH23 =

(

x(42 xh−2h)P

)

(

x(1− h) x(4−2h)P

)(

3x(1− h) x(4−2h)P

)

3

1− h¿2 ¿ 5,2¿ ⇔2h(4−2h)

¿

⇔14,1h2−28,2h

+10,1=0 với h ≤1

⇒h=0,467 , hiệu suất phản ứng 46,7%

1,00

(0,50

)

Câu XXIII (4 điểm)

1 Trộn lẫn mL dung dịch NH3 1M mL dung dịch HCl 1M thu dung dịch A Thêm

0,001 mol NaOH vào dung dịch A thu dung dịch B (a) Xác định pH dung dịch A B, biết KNH3=1,8 10

−5

(b) So với dung dịch A, giá trị pH dung dịch B có thay đổi lớn hay nhỏ ? Nguyên nhân biến đổi lớn hay nhỏ ?

2 Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,01M cần thêm vào 100 mL dung dịch Al2(SO4)3 0,1M để

thu 4,275 gam kết tủa

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 (a) Xét phản ứng dung dịch NH3 dung dịch HCl :

NH3 + H+  NH4+

Co 0,7M 0,3M

C 0,3M 0,3M

[C] 0,4M 0,3M

Vậy dung dịch A gồm cấu tử NH3 0,4M, NH4+ 0,3M Cl-

0,50

NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH- Kb

Co 0,4M 0,3M

C xM xM xM

[C] (0,4-x)M (0,3+x)M xM

K=(0,3+x).x

(0,4− x) =1,8 10 −5⇒

x ≈2,4 10−5

⇒pHA=14−[−lg(2,4 10 −5

)]=9,4

Khi thêm 0,001 mol NaOH vào dung dịch A có phản ứng : NH4+ + OH-  NH3 + H2O

Co 0,3M 0,1M 0,4M

C 0,1M 0,1M 0,1M

[C] 0,2M 0,5M

Vậy dung dịch B gồm cấu tử NH3 0,5M, NH4+ 0,2M Cl-

0,50

NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH- Kb

Co 0,5M 0,2M

C xM xM xM

[C] (0,5-x)M (0,2+x)M xM

K=(0,2+x).x

(0,5− x) =1,8 10

−5⇒x ≈4,5 10−5 ⇒pHB=14−[−lg(4,5 10−5)]=9,7

0,50

(b) Sự khác biệt giá trị pH dung dịch B so với dung dịch A không lớn, dịch A tồn cần axit – bazơ, cân có khả làm giảm (chống lại) tác động thay đổi nồng độ axit (H+) bazơ (OH-).

0,50

2 Theo giả thiết Al3+¿=0,02 mol

n¿

nSO4

2−=0,03 mol Gọi x số mol

Ba(OH)2 cần thêm vào, Ba

2+¿

=xmol n¿

nOH−=2xmol Ba2+ + SO

42-  BaSO4 (1)

no x (mol) 0,03 (mol)

Al3+ + 3OH-  Al(OH)

3 (2)

no 0,02 (mol) 2x (mol)

Al(OH)3 + OH-  Al(OH)4- (3)

0,50

Xét trường hợp xảy phản ứng (1) (2) Trong trường hợp Al3+ tham

gia phản ứng vừa đủ dư : 2x

3 ≤0,02⇒x ≤0,03(mol) , Ba2+ phản ứng hết phản ứng (1)

Ta có : m(kết tủa) = 233 x+78 2x

3 =4,275⇒x=0,015(mol) Vậy thể tích dung dịch Ba(OH)2 sử dụng 00,,01 mol015 mol

/L=1,5L

0,50

Nếu xảy phản ứng (1), (2) (3) x>0,03(mol)

⇒mBaSO

4=0,03 mol×233 gam/mol=6,99 gam>4,275 gam (loại) 0,50

Câu XXIV (4 điểm)

1 Chọn chất phù hợp, viết phương trình (ghi rõ điều kiện phản ứng) thực biến đổi sau :

2 Dung dịch A gồm 0,4 mol HCl 0,05 mol Cu(NO3)2 Cho m gam bột Fe vào dung dịch

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Các phương trình phản ứng :

(1) N2 + 3H2 ⃗Fe

500o,300 atm 2NH3

(2) 4NH3 + 5O2 ⃗Pt,850−900oC 4NO + 6H2O (3) 2NO + O2  2NO2

(4) 4NO2 + O2 + 2H2O  4HNO3

(5) 5Mg + 12 HNO3  5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O (6) N2 + O2 ⃗2000oC 2NO

(7) 2NO2 + 2KOH  KNO2 + KNO3 + H2O

(8) 5KNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4  5KNO3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

2,00

(0,25 8)

2 Trong dung dịch A :

Dung dịch A có 0,4 mol H+, 0,05 mol Cu2+, 0,4 mol Cl-, 0,1 mol NO

-Khi cho Fe vào dung dịch A xảy phản ứng : (1) Fe + 4H+ + NO

3-  Fe3+ + NO + 2H2O

0,4 0,1

0,1 0,4 0,1 0,1 0,1

(2) Fe + 2Fe3+  3Fe2+

0,05 0,1

(3) Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu

0,16 0,05 0,05

1,00

Số mol Fe tham gia phản ứng từ (1) đến (3) 0,1+ 0,05 + 0,05 = 0,2 (mol)

Hỗn hợp kim loại sau phản ứng gồm Fe dư Cu, (m - 560,2) + 0,05 64 =

0,8 m

 m = 40 (gam)

1,00

Câu XXV (4 điểm)

1 Dưới giá trị nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi n-pentan neopentan Giải thích khác biệt nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi chất

n-Pentan Neopentan Nhiệt độ sôi (oC) 36 9,5

Nhiệt độ nóng chảy (oC) -130 -17

2 X, Y, Z ankan, ankadien liên hợp ankin, điều kiện thường tồn thể khí Đốt cháy 2,45 L hỗn hợp ba chất cần 14,7 L khí O2, thu CO2 H2O có số mol

nhau Các thể tích khí đo 25oC atm. (a) Xác định công thức phân tử X, Y Z

(b) Y cộng Br2 theo tỉ lệ mol 1:1 tạo ba sản phẩm đồng phân Dùng chế phản ứng giải

thích hình thành sản phẩm

3 Hồn thành phương trình phản ứng :

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 Nhiệt độ sôi neopentan thấp n-pentan phân tử có nhiều nhánh,

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 0,25

2 (a) Gọi cơng thức trung bình X, Y, Z CnH2n (do số mol CO2 H2O

nhau)

CnH2n+3n

2 O2→ nCO2+n H2O , ta có :

3n/2

1 =

14,7

2,45⇒n=4

Vì X, Y, Z điều kiện thường tồn thể khí (trong phân tử, số nguyên tử C 

4), nên công thức phân tử X C4H10 Y, Z C4H6

0,75

(0,25 3)

(b) Cơ chế phản ứng :

0,75

(0,50+0,25)

3 Các phương trình phản ứng :

CH3CH2Br + Mg ⃗ete CH3CH2MgBr

1,75

(0,25 7)

1 Chất X có cơng thức phân tử C7H6O3 X có khả tác dụng với dung dịch NaHCO3 tạo

chất Y có cơng thức C7H5O3Na Cho X tác dụng với anhiđrit axetic tạo chất Z (C9H8O4)

tác dụng với NaHCO3, cho X tác dụng với metanol (có H2SO4 đặc xúc tác)

thì tạo chất T (C8H8O3) không tác dụng với NaHCO3 mà tác dụng với Na2CO3

(a) Xác định cấu tạo chất X, Y, Z, T viết phương trình phản ứng xảy Biết chất X có khả tạo liên kết H nội phân tử

(b) Cho biết ứng dụng chất Y, Z T

2 Đốt cháy hoàn toàn 10,08 L hỗn hợp khí gồm hai ankanal A B thu 16,8 L khí CO2

Nếu lấy lượng hỗn hợp tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3

NH3 thu 108 gam Ag kim loại

(a) Xác định A B, biết khí đo 136,5oC atm.

(b) Tiến hành phản ứng canizaro A B Cho biết sản phẩm tạo thành giải thích

ĐÁP ÁN ĐIỂM

1 (a) Cấu tạo chất :

1,00

(0,25 4)

Phương trình phản ứng :

HOC6H4COOH + NaHCO3  HOC6H4COONa + H2O + CO2

HOC6H4COOH + CH3OH ⃗H2SO4 HOC6H4COOCH3 + H2O

HOC6H4COOH + (CH3CO)2O ⃗H2SO4 CH3COOC6H4COOH + CH3COOH

0,75

(0,25 3)

(b) Y với hàm lượng nhỏ sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm pha chế nước xúc miệng (có tác dụng diệt khuẩn); Z sử dụng để chế tạo dược phẩm aspirin T thành phần dầu gió xanh

0,75

(0,25 3)

2 (a) Xác định A B

nA ,B=

10,08×1

(22,4/273)×273×1,5=0,3(mol) ; nCO2=

16,8×1

(22,4/273)×273×1,5=0,5(mol) nAg=

108

108=1(mol)

C=0,5

0,3=1,67⇒ A HCHO

0,50

Gọi công thức B RCHO (hay CnH2nO) số mol A, B a, b

HCHO ⃗+AgNO

3/NH3 4Ag

RCHO ⃗+AgNO

3/NH3 2Ag

Ta có :

{

a+b=0,3 a+nb=0,5

4a+2b=1

⇒a=0,2;b=0,1; n=3

Vậy B CH3CH2CHO

0,50

(b) Phản ứng canizaro :

HCHO + CH3CH2CHO + OH- HCOO- + CH3CH2CH2OH

Hợp chất dễ tham gia phản ứng cộng AN (nguyên tử cacbon nhóm

cacbonyl dương điện hơn) có nhiều H liên kết với nhóm cacbonyl hơn, có xu hướng chuyển thành ion cacboxilat

0,50