[r]
(1)Sở GD&ĐT Hải Phòng
K× thi chän Học Sinh Giỏi lớp 12
Môn: hoá học (bảng a)
Năm học 2003 - 2004
===============
(Thời gian làm bài: 180 phút)
Bài 1: (3 điểm)1-Thực chuyển hoá sau phơng trình phản ứng: Etilen (A) CuO t,0 (B) OHB
(C) H O2 (D) O2(E) H2 (F) PBr3 (G) (I) IBr
Bras2 (H)
BiÕt (F) lµCH3-CH2-CH2-COOH
2- Thực dãy chuyển hố sau phơng trình phản ứng, phản ứng diễn theo tỉ lệ mol 1:1, chất sau phản ứng sản phẩm
2
Br Fe
B ;
KOH t cao P cao
C
n-C3H7-C6H5
(A) Br2
as
D
0
/ KOH C H OH
t
E Br H O2/ F
0
/ KOH H O
t
G
Bài 2: (4 điểm)
1- T toluen vit cỏc phơng trình phản ứng điều chế: C6H5-CH2-COO-CH2-CH2-C6H5 2- Từ axetilen viết sơ đồ phản ứng điều chế H2C=CH-COOH
3- Từ But-1-en viết phơng trình phản ứng điều chế 3-metylheptan-3-ol 4- Cho sơ đồ phản ứng:
Ben zen H2/Pd A Cl2
as
B KOHH O2
C
0
KMnO t
D (C6H10O4)
Xác định công thức cấu tạo A , B , C , D Bài 3: (5,0 điểm)
1- Viết công thức cấu tạo axit cacboxylic ứng với công thức phân tử C5H10O2 , gọi tên theo danh ph¸p IUPAC So s¸nh tÝnh axit cđa c¸c axit
2- So sánh tính axit cặp chất sau, gi¶i thÝch
a) HOOC COOH H COOH C=C vµ C=C
H H HOOC H
(A) (B)
b) HOOC-CH2-COOH vµ HOOC-COOH
(C) (D)
c) C6H5-CH2 -COOH vµ HCC-CH2-COOH
(E) (F)
3- So s¸nh tÝnh axit cđa c¸c chÊt sau, gi¶i thÝch:
C6H5OH ; p-CH3O-C6H4-OH ; p-NO2-C6H4-OH ; p-CH3-CO-C6H4-OH ; p-CH3-C6H4-OH ; (A) (B) (C) (D) (E)
4- Hai hợp chất thơm A B có cơng thức phân tử CnH2n-8O2 Hơi B có khối lợng riêng 5,447 g/l (đktc) A có khả phản ứng với kim loại Na giải phóng H2 có phản ứng tráng gơng B phản ứng đợc với Na2CO3 giải phóng khí CO2
a) Viết công thức cấu tạo A,B
b) A có đồng phân A1 ; A2 ; A3 , A1 đồng phân có nhiệt độ sôi nhỏ Xác định công thức cấu tạo A1 , giải thích
c) Viết sơ đồ chuyển hoá o-crezol thành A1 ; toluen thành B Bài 4: (3 im)
1- Viết phơng trình phản ứng thích hợp điều chế kim loại từ hỵp chÊt sau: Cr2(SO4)3 ; KHCO3 ; Fe2O3 ; CuSO4 ; MgSO4
2- Có chất A, B , C, D, E Tiến hành làm thí nghiệm nh sau: + Đốt chất cho lửa mầu vàng
+ A + H2O O2 +
+ B + H2O NH3 +
(2)+ C + D X (khÝ) +
+ C + E Y (khÝ)
X,Y hợp chất khí gặp số phản ứng hố học, tỷ khối X so với O2 Y so với NH3
a) Xác định cơng thức hố học A, B , C, D, E b) Viết phơng trình phản ứng xảy Bài 5: (2,0 điểm)
1- Tính pH dung dịch AlCl3 0,10M biết số thuỷ phân AlCl3 K (1) = 1,2.10-5 2- Trong điều kiện áp suất atm, khối lợng riêng nhôm clorua phụ thuộc nhiệt độ nh sau:
Nhiệt độ (0C) Khối lợng riêng (g/dm3)
200 6,9
600 2,7
800 1,5
a) Tính khối lợng phân tử nhơm clorua nhiệt độ
b) Viết công thức phân tử, công thức cấu tạo nhôm clorua nhiệt độ 2000C 8000C.
Bài 6(3đ)
1)Xác định CTCT A , B, C hoàn thành phơng trình phản ứng theo sơ đồ sau:
1,47g (A) + (K) 0,01 mol (B) + (C) (1)
3(B) 600 C (E) : c©n xøng (2)
(E) + Cl2 askt (F) + (K) (3)
(F) + NaOH (G) + NaCl (4)
(G) + CuO (H) + Cu + (D) (5)
(H + AgNO3 + NH3 + H2O (M) + Ag + (6)
(M) + H2SO4 (N) + (7)
(E ) + KMnO4 + H2SO4 (N) + (8)
2/ - Cho biết A, B, C, D, E hợp chất Natri cho A lần lợt tác dụng với dung dịch B, C thu đợc khí tơng ứng X, Y Cho D, E lần lợt tác dụng với nớc thu đợc khí t-ơng ứng Z, T Biết X, Y, Z, T khí thơng thờng chúng tác dụng với đôi Tỉ khối X so với Z tỉ khối Y so với T Viết tất phơng trình phản ứng xảy
HẾT
Së GD&ĐT Hải Phòng
hớng dẫn chấm đề thi Học Sinh Giỏi lớp 12
Môn: hoá học (Bảng A )
Năm học 2003 - 2004 ===============
Bài 1: (3 điểm)
1- (2 điểm) Mỗi phơng trình phản ứng cho 0,2 điểm
Thực chuyển hoá : CH2=CH2 + HOH H
CH3-CH2OH (A)
CH3-CH2OH CuO t,0
CH3-CH=O (B)
2CH3-CH=O OH
CH3-CH(OH)-CH2-CH=O (C)
CH3-CH(OH)-CH2-CH=O H O2 CH3-CH=CH-CH=O (D) CH3-CH=CH-CH=O O2 CH3-CH=CH-COOH (E)
CH3-CH=CH-COOH H2 CH3-CH2-CH2-COOH (F)
(3)CH3-CH2-CH2-COOH Br2
as
CH3-CHBr-CH2-COOH (H)
CH3-CH=CH-COOH IBr
CH3-CHBr-CHI-COOH (I)
2- (1 điểm) Mỗi phơng trình phản ứng cho 0,2 điểm
Các phơng trình phản ứng : C6H5-CH2-CH2-CH3 + Br2 as
C6H5-CHBr-CH2-CH3 + HBr
(A) (D)
C6H5-CHBr-CH2-CH3 + KOH
C H OH t
C6H5-CH=CH-CH3 + KBr + H2O
(D) (E)
C6H5-CH=CH-CH3 + Br2 C6H5-CHBr - CHBr-CH3
(E) (F)
C6H5-CHBr - CHBr-CH3 + KOH C6H5-CH(OH) - CHBr-CH3 + KBr
(F) (G)
-CH2-CH2-CH3 + Br2 Fe
Br- - -CH2-CH2-CH3 + HBr
(A) (B)
Br - -CH2-CH2-CH3 + KOH t cao P cao0 ; HO- - -CH2-CH2-CH3 + KBr
(B) (C)
Bài 2:(4 điểm)
1-( 1,5 điểm) Mỗi phơng trình phản ứng cho 0,2 điểm)
Từ toluen viết phơng trình phản ứng điều chế: C6H5-CH2-COO-CH2-CH2-C6H5 C6H5-CH2Cl KCN
C6H5-CH2-CN
C6H5-CH2-CN H
C6H5-CH2-COOH
C6H5-CH3 Cl as2( ) C6H5-CH2Cl C6H5-CH2Cl Mg
C6H5-CH2MgCl
C6H5-CH2MgCl HCHO
C6H5-CH2-OH
C6H5-CH2-COOH +C6H5-CH2-OH H SO d2 4( )
C6H5-CH2-COO-CH2-CH2-C6H5 + H2O
2- ( 0,5 ®iĨm)
Từ axetilen viết sơ đồ phản ứng điều chế H2C=CH-COOH: Cách 1:
C2H2 HBr
CH2=CHBr MgCH2=CHMgBr CO2H2C=CH-COOH
C¸ch 2:
C2H2 HCl CH2=CHCl KCN CH2=CH-CN HCl H O, H2C=CH-COOH
3- (1 điểm) Mỗi phơng trình phản øng cho 0,25 ®iĨm
CH2=CH-CH2-CH3 + H2O H
CH3 -CH(OH) -CH2-CH3
CH3 -CH(OH) -CH2-CH3 + Cl2 as
CH3-C(OH)-CH2-CH3 + HCl
Cl OH
CH3-C(OH)-CH2-CH3 + Mg CH3-C-CH2-CH3
Cl MgCl CH2=CH-CH2-CH3 + HCl Peoxit
CH3-CH2-CH2-CH2-Cl + HCl
OH CH3
CH3-C-CH2-CH3 + CH3-CH2-CH2-CH2-Cl CH3-CH2-C-CH2-CH2-CH2-CH3
MgCl OH + MgCl2 4- (1,0 ®iĨm)
Sơ đồ chuyển hố:
C6H6 H Pd2/ C6H12 Cl2
as
C6H11Cl KOHH O2
C6H10
0
KMnO t
HOOC-(CH2)4-COOH
(A) (B) (C) (D)
Công thức cấu tạo: Cl
HOOC-(CH2)4-COOH
(A) (B) (C) (D)
(4)Bài 3: (5,0 điểm)
1- (1,2 im) Mỗi công thức đúng, gọi tên cho 0,2 điểm)
Các công thức cấu tạo:
CH3 - CH2 - CH2 -CH2 - COOH (A) : axit pentanoic
CH3 - CH - CH2 - COOH (B) : axit 3-metylbutanoic CH3
CH3 - CH2 - CH - COOH (C) : axit 2-metylbutanoic CH3
CH3
CH3- C - COOH (D) : axit 2,2-®imetylpropanoic
CH3
So s¸nh tÝnh axit: (D) < (C) < (B) < (A) (0,4 ®iĨm)
2- ( 0,6 ®iĨm)
So sánh tính axit cặp chất:
a) (A) có tính axit mạnh (B) (B) độ phân cực phân tử
b) (D) cã tính axit mạnh (C) (C) có mạch C dài ảnh hởng lực hút nhóm -COOH yÕu h¬n (D)
c) (F) cã tÝnh axit mạnh (E) nhóm -C CH hút e mạnh nhóm -C6H5 3- ( 1,0 điểm)
-Tính axit tăng theo chiều: (B) < (E) < (A) < (D) < (C) - Gi¶i thÝch:
+ (B) tính axit yếu (B) có nhóm CH3-O - đẩy e mạnh nhóm - CH3 làm giảm độ phân cực liên kết O-H : (E)> (B)
+ Các nhóm cịn lại nhóm hút e: nhóm -NO2 hút e mạnh sau đến nhóm CH3-C =O đến nhóm -C6H5 tính axit đợc xếp nh
4- (2,2 ®iĨm)
MB = 5,447.22,4 = 122 (g) => CTPT cña A,B: C7H6O2 A + Na H2 => A cã nhãm -OH
A + AgNO3 NH3 Ag => A cã nhãm -CH=O a)CTCT cña A:
CH=O CH=O CH=O OH
OH
COOH OH B + Na2CO3 CO2 => B lµ axit:
CH=O b) A1 lµ: OH
vì A1 có liên kết hiđro nội phân tử giảm nhiệt độ sơi Tính axit B mạnh axit CH3-COOH nhóm -C6H5 nhóm hút e
c) Sơ đồ phản ứng từ o-crezol thành A1:
CH3 CH2Cl CH2OH CH=O OH OH OH OH Cl2
as
NaOH t
CuO t
Tõ toluen B: CH3 COOH
0 4( )
KMnO t
Bài 4: (3 điểm) 1- (1,0 điểm)
Các phơng trình phản ứng điều chế kim loại: Điều chế Cr: Cr2(SO4)3 + 3H2O dp
2Cr + 3H2SO4 + 3/2O2
§iỊu chÕ K: KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2
KCl (nc) dp
(5)§iỊu chÕ Fe: 3CO + Fe2O3 t0
2Fe + 3CO2
§iỊu chÕ Cu: CuSO4 + Fe Cu + FeSO4
§iỊu chÕ Mg: MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
MgCl2 (nc) dp
Mg + Cl2
2- (2 ®iĨm)
a) Xác định công thức : (1 điểm)
+ Đốt chất cho lửa mầu vàng => hợp chất Na + A + H2O O2 + => A Na2O2
+ B + H2O NH3 + => B Na3N
+ Phân tử khối cña X = 64 ; cña Y = 34, X,Y hợp chất khí => X SO2 ; Y lµ H2S + C lµ NaHSO4 ; D lµ NaHSO3 ( Na2SO3)
+ E NaHS ( Na2S)
b) Các phơng trình phản ứng : (1,0 ®iĨm)
2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2
Na3N + 3H2O 3NaOH + NH3
NaHSO4 + NaHSO3 Na2SO4 + H2O + SO2
NaHSO4 + NaHS Na2SO4 + H2S
Bài 5: (2,0 điểm) 1- (1,0 điểm)
AlCl3 Al3+ + 3Cl
-Al3+ + H2O
Al(OH)2+ + H+ K(1) = 1,2.10-5
B®: 0,10 Cb: (0,10 -x) x x K(1) =
2
(0,10 )
x x
= 1,2.10
-5 => x2 -1,2.10-6 + 1,2.10-5x. Giải đợc x= 1,08.10-3 => H
= 1,08.10-3 => pH =2,97
2- (1,0 ®iĨm)
a)Dïng c«ng thøc : V =nRT
P tính đợc thể tích mol phân tử nhơm clorua nhiệt độ:
V(2000C) = 0,082.473 = 38,78 (l) V(6000C) = 0,082.873 = 71,58 (l) V(8000C) = 0,082.1073 = 87,98 (l)
Khối lợng phân tử nhôm clorua nhiệt độ:
M(2000C) = 38,78l x 6,9 g/l = 267,62 => KLPT = 267,62 dvC M(6000C) = 71,58l x 2,7 g/l = 193,27 => KLPT = 193,27 dvC M(8000C) = 87,98l x 1,5 g/l = 131,87 => KLPT = 131,87 dvC b) Công thức phân tử nhôm clorua có d¹ng (AlCl3)n
ở nhiệt độ 2000C : n= 267,62
133,5 => CTPT: Al2Cl6
CTCT: Cl Cl Cl Al Al Cl Cl Cl nhiệt độ 8000C n = => CTPT: AlCl3
CTCT: Cl
Al
Cl Cl