lượng kết tủa lớn nhất thu được 62,2 gam kết tủa. b) Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch.. Phần 2: Cho tác dụng hoàn toàn với nước có xúc tác thu được hỗn hợp chỉ gồm 2 ancol[r]
(1)Câu (2,5 điểm):
Cho số liệu nhiệt động số phản ứng sau 298°K
Số phản ứng Phản ứng o
298
H kJ
(1) 2NH3 + 3N2O → 4N2 + 3H2O 1011
(2) N2O + 3H2 → N2H4 + H2O 317
(3) 2NH3 + 0,5O2 → N2H4 + H2O 143
(4) H2 + 0,5O2 → H2O 286
o 298
S (N2H4) = 240 J/K.mol; So298(H2O) = 66,6 J/K.mol; o
298
S (N2) = 191 J/K.mol; o 298
S (O2) = 205 J/K.mol
a) Tính nhiệt tạo thành Ho298của N2H4
b) Cho phương trình phản ứng cháy Hidrazin: N2H4 + O2 N2 + 2H2O Hỏi phản ứng 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
CH3-CH2-CH(OH)-CH3 (ancol s-butylic) HSO,180C
o
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 m2 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 H2 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 CH2 thành hai phần
SỞ GD-ĐT HÀ TĨNH
TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ MINH KHAI
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 Năm học 2018-2019
Mơn thi: HĨA HỌC (Vịng 2) Thời gian làm bài: 150 phút
(2)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 công thức phân tử C9H10O2 phản ứng với dung dịch NaHCO3 giải phóng khí CO2 X
khơng làm màu dung dịch nước brom X không phản ứng với CH3OH có mặt H2SO4 đặc hi
cho H2SO4 đặc vào X sau cho hỗn hợp vào CH3OH đ làm lạnh thu hợp chất có công
thức phân tử C10H12O2 H y viết công thức cấu tạo A iải thích tính chất tr n A chế
phản ứng tạo thành Câu (3,0 điểm):
Tìm chất thích hợp ứng với ký hiệu A1, A2, A3, A4, A5 sơ đồ sau hoàn thành phương
trình phản ứng dạng cơng thức cấu tạo?
CnH2n+2 A1(khí)
Crackinh
A2
A3
A4
(C3H6O) A5
+Benzen/H+
+H2O/H+ +O2/xt +O2,xt (1)
(2) (3)
(5) (4)
ĐÁP ÁN Câu 1:
a, Tính nhiệt tạo thành Ho298của N2H4 nhiệt phản ứng:
N2 + 2H2 N2H4
4N2 + 3H2O 2NH3 + 3N2O H1
3N2O + 9H2 3N2H4 + 3H2O H
2NH3 + 0,5O2 N2H4 + H2O H3
H2O H2 + 0,5O2 H4
(3)4N2 + 8H2 4N2H4 H 5
H
= H1 H2 H3 H4
=1011 3.( 317) 143 286
= 50,75 kJ/mol b, Ho298= 2(286) – 50,75 = 622,75 kJ/mol
o 298
S
= 191 + 266,6 – 205 – 204 = 120,8 J/K
o 298
G
= Ho298 TSo298 = 622,75 – 298(120,810-3) = 586,75 kJ/mol
o 298
G
< nên phản ứng xảy theo chiều thuận Câu 2:
(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)
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
+
OH2 -H2O
(X) (Y)
Câu 3:
a, Các trình xảy dung dịch: HNO2 H + NO2
K
a = 10-3,29
H2O H + OH KW = 10-14
Ta có:
2
HNO a W
3,29
C K 0,1.10 K nên bỏ qua cân phân li nước so với cân HNO2,
pH dung dịch HNO2 định
Xét cân bằng: HNO2 H + NO2
Ka = 10-3,29
an đầu: 0,1 [ ] 0,1 – x x x Ka =
2
x
0,1 x = 10
-3,29
x = 6,91.10-3 pH = 2,16 b,
2
HNO
C = 0,1.0,1
0, = 0,05M ; CNaOH=
0,1.0, 08
0, = 0,04M Phương trình hóa học phản ứng xảy ra:
NaOH + HNO2 NaNO2 + H2O
an 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,
(4)NaNO2 Na + NO2
HNO2 H + NO2
Ka = 10-3,29 (1)
2
NO + H2O HNO2 + OH Kb = 10-10,71 (2)
H2O H + OH KW = 10-14 (3)
Trước hết ta tính gần H theo cân (1), xem nồng độ ban đầu HNO2 NO2
gần nồng độ ban đầu
H =
3,29
10 0, 01 0, 04
= 1,28.10-4 >> 10-7 nên dung dịch có mơi trường axit, cân phân li (1) định pH dung dịch
Xét cân bằng: HNO2 H + NO2
Ka = 10-3,29
an đầu: 0,01 0,04 [ ] 0,01 – x x x + 0,04 Ka =
x x 0, 04 0, 01 x
= 10
-3,29
x = 1,26.10-4 pH = 3,9 Câu 4:
a, Ta có: nNO= 0,2 mol;
2
N O
n = 0,15 mol;
2
N
n = 0,05 mol Gọi x y số mol Mg Al
Hệ: 2x 3y 3.0, 8.0,15 10.0, 05 58x 78y 62,
x 0, y 0,
m1 = 24.0,4 + 27.0,5 = 23,1 (gam)
3
HNO
n pư = 0,2.4 + 0,15.10 + 0,05.12 = 2,9 (mol) m2 =
2,9.63.100.120
24.100 = 913,5 (gam)
b, 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%
Câu 5:
a, n phần = 0,05 (mol) X
2
CO
n =
3
CaCO
n = 12,
100 = 0,125 (mol) C = 0,125
0, 05 = 2,5 CTPT hai anken: C2H4 C4H8 Vì anken + H2O tạo ancol → C4H8 But-2-en
CTCT hai anken: CH2 CH2; CH3CHCH CH
nC2H4 = 0,0375 (mol) ; nC4H8 = 0,0125 (mol)
(5)b, CH2=CH2 + H2O
0
,
Ht
CH3CH2OH
mol: 0,0125 0,0125 CH3−CH=CH−CH3 + H2O
0
,
Ht
CH3−CH(OH)−CH2−CH3
mol: 0,0375 0,0375 Gọi số mol C2H5OH phản ứng x; C4H9OH phản ứng y
H SO ,t2
2
2ROH ROR H O
mol: 0,038 0,019 0,019
2
ete H O
0, 4256
n n 0, 019 (mol)
22,
2
ancol ete H O
m m m 1, 63 0, 019 18 1,972 (gam) Số mol ancol phản ứng = 0,038 mol
Ta có 0, 038 46 74 1,972
x y
x y
→ x = 0,03; y = 0,008
Hiệu suất C2H5OH = 80%; Hiệu suất C4H9OH = 64%
Câu 6:
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 n n 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 =
X Y có CTCT
C CH2OH
CH2OH
CH2OH HOH2C
C CH=O
CH=O CH=O O=HC
Khi X + NaBr/H2SO4 đặc tương đương với X pư với HBr vì:
2NaBr + H2SO4
0
t
Na2SO4 + 2HBr
Do ta có:
C CH2OH CH2OH CH2OH
HOH2C BrH2C C CH2Br
CH2Br CH2Br
+ 4HBr + 4H
(6)C CH2Br BrH2C
CH2Br CH2Br
C CH2 CH2
CH2 H2C
+ 2Zn + 2ZnBr
2
Câu 7:
Phản ứng với NaHCO3 giải phóng CO2 n n A chứa nhóm – COOH
hơng làm màu nước brom n n A chứa benzen
A axit mà khơng phản ứng este hóa với CH3OH n n A phải có án ngữ khơng gian nhóm – COOH
lớn
Cấu tạo A là: CH3
COOH CH3
Câu 8:
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 + CH4
+ H2SO4
CH(CH3)2
CH(CH3)2
1.O2
2.H2SO4(l)
OH
+ CH3-CO-CH3
+
CH3-CH=CH2 H2O H
+
CH3-CH(OH)-CH3
CH3-CH(OH)-CH3 + 1/2O2
Cu,t0
CH3-CO-CH3 + H2O
1
2
3
4
CH3-CH=CH2
CH3-CH=CH2
(A1) (A2)
(A3)
(A5)
(A4)
(A5)
(7)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
-Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
-Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chuy n dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
-Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ iảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
-HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
-HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuy n đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
- - - - -