Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin no, đơn chức, mạch hở G bằng lượng O2 vừa đủ thu được hỗn hợp X.. Cho X lội từ từ qua bình đựng nước vôi trong dư nhận thấy khối lượng của bình tăng lên[r]
(1)ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG CÁC LỚP ĐỊNH HƯỚNG LẦN NĂM HỌC 2012-2013 Môn: Hoá học 12 Thời gian làm bài: 120 phút (không tính thời gian giao đề) Câu (1.0 điểm) Từ metan, cùng các chất vô và điều kiện cần thiết khác hãy viết các phương trình phản ứng điều chế cao su buna; poli(vinyl clorua) Ghi rõ điều kiện phản ứng có? Câu (1.0 điểm) Viết các phương trình phản ứng xảy (nếu có, ghi rõ điều kiện) cho các thí nghiệm sau: Cho etyl amin vào dung dịch axetic Cho glyxin vào dung dịch NaOH Cho đimetyl amin dư vào dung dịch AlCl3 Cho alanin vào dung dịch HCl Cho anilin vào nước brom vừa đủ Cho H2N-CH2COONa vào dung dịch HCl dư Trùng ngưng axit - aminocaproic Cho ClH3NCH2 COOC2 H5 vào dung dịch NaOH dư, đun nóng Câu (1.0 điểm) Viết các phương trình hóa học theo sơ đồ sau, xác định rõ chất X? (1) (2) (3) (4) (5) Na X NaOH NaHCO3 NaOH BaCO3 (6) (7) (8) NaAlO2 AlCl3 Al(OH)3 Câu (1.0 điểm) Nêu tượng, viết các phương trình phản ứng xảy tiến hành các thí nghiệm sau: Cho bột đồng dư vào dung dịch gồm FeCl3 và FeCl2 Cho kẽm nguyên chất vào dung dịch H2SO4 loãng, lúc sau thêm tiếp ít dung dịch CuSO4 Đun nóng dung dịch hỗn hợp gồm: NaHCO3 và CaCl2 Cho hỗn hợp BaO và Al2O3 (có tỉ lệ mol tương ứng là 1:2) vào cốc chứa nước dư Câu (1.0 điểm) Trình bày phương pháp điều chế các kim loại Al; Fe; Cu từ các hợp chất riêng biệt sau đây: dung dịch AlCl3; dung dịch CuSO4; Fe(OH)3 Viết các phương trình phản ứng xảy ra, ghi rõ điều kiện? Câu (1.0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn m gam amin no, đơn chức, mạch hở (G) lượng O2 vừa đủ thu hỗn hợp X Cho X lội từ từ qua bình đựng nước vôi dư nhận thấy khối lượng bình tăng lên 33 gam Mặt khác, cho m gam G vào 100 ml HCl 2M thu dung dịch Y Để trung hòa axit dư dung dịch Y cần vừa đủ 20 ml KOH 4M Xác định công thức phân tử G Tính m? Viết các công thức cấu tạo G? Câu (1.0 điểm) Aminoaxit A no, mạch hở có chứa nhóm chức –NH2 và nhóm chức –COOH Pentapeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y tạo thành từ A Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol Y thu N2 và 65,88 gam tổng khối lượng CO2 và H2O Lập CTPT, viết CTCT và gọi tên A Viết công thức cấu tạo tripeptit Y? Đốt cháy hoàn toàn 6,714 gam pentapeptit X lượng vừa đủ V lít khí O2 (đktc), sục từ từ sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi dư thu m gam kết tủa Tính giá trị m, V? Câu (1.0 điểm) Đốt cháy 32 gam hỗn hợp X gồm Al; Zn; Cu 0,224 lít khí O2 (đktc); sau phản ứng thu hỗn hợp Y gồm các oxit và kim loại còn dư Cho hỗn hợp Y phản ứng vừa đủ với 720 ml dung dịch HNO3 2M, thu dung dịch Z chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí T (đktc) gồm NO và N2O Tỉ khối hỗn hợp T so với H2 là 16,4 Tính giá trị m? Biết các phản ứng xảy hoàn toàn? Câu (1.0 điểm) Điện phân với điện cực trơ 375,0 ml dung dịch AgNO3 1,0 M với cường độ dòng điện 2,68 A, thời gian t (giờ) thu dung dịch X Cho 28,0 gam bột Fe vào dung dịch X thấy thoát khí NO (sản phẩm khử nhất), sau các phản ứng thu 42,85 gam chất rắn Biết các phản ứng xảy hoàn toàn Viết các phương trình phản ứng xảy và tính t? Câu 10 (1.0 điểm) Hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp gồm Zn và Zn(OH)2 (tỉ lệ mol 1:2) 500 ml dung dịch H2SO4 xM loãng, sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A Thêm từ từ dung dịch NaOH 1M vào dung dịch A, vừa hết 200 ml thì bắt đầu xuất kết tủa; hết 700 ml 900 ml thì thu b gam kết tủa Tính giá trị a, x, b? Cho biết nguyên tử khối các nguyên tố: H = 1; O = 16; N = 14; Ag = 108; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Al = 27 Hết _ Họ và tên thí sinh: – Số báo danh : Cán coi thi không giải thích gì thêm (2) ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ KHẢO SÁT LẦN I –NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: HOÁ HỌC 12 Câu Đáp án Điểm 1500o , LLN (1) 2CH4 C2H2 + 3H2 t o , xt (2) 2C2H2 C4H4 (vinyl axetilen) t o , Pd / PbCO3 (3) C4H4 + H2 CH2 =CH –CH= CH2 t o , p , xt (4) nCH2 =CH –CH= CH2 -(-CH2 -CH =CH= CH2 -)n- 1,0 o HgCl2 ,150 c (5) C2H2 + HCl CH2=CHCl t o , p , xt (6) nCH2=CHCl -(-CH2-CHCl-)-n Viết đúng và ghi đủ điều kiện điều chế đúng chất 0,5 điểm Viết đúng phản ứng và ghi rõ điều kiện tương ứng là: 0,125, thiếu điều kiện không cân trừ nửa số điểm CH3COOH + C2H5NH2 CH3COOH3NC2 H5 3(CH3)2NH + 3H2O + AlCl3 3(CH3)2NH2Cl + Al(OH)3 C6H5 NH2 + 3Br2 C6H2Br3 NH2 + HBr t0 nH2N[CH2]5COOH -(-HN[CH2]4CO-)-n + n H2O H2N-CH2-COOH + NaOH H2N-CH2-COONa + H2O H2N-CH(CH3)-COOH + HCl ClH3N-CH(CH3)-COOH H2NCH2COONa + 2HCl ClH3NCH2COOH + NaCl 1,0 t ClH3NCH2 COOC2 H5 + 2NaOH dư H2NCH2COONa + C2H5OH + NaCl + H2O 4 t 4Na + O2 2Na2O Na2O + 2H2O 2NaOH NaOH + CO2 dư NaHCO3 NaHCO3 + Ba(OH)2 dư BaCO3 + NaOH + H2O 2NaOH + Ba(HCO3)2 BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 Na AlO2 + 4HCldư AlCl3 + 3NaCl + 2H2O AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl Viết đúng phản ứng và ghi rõ điều kiện tương ứng là: 0,125, thiếu điều kiện không cân trừ nửa số điểm Bột đồng tan dần, còn dư sau phản ứng, dung dịch từ màu vàng chuyển dần sang màu xanh: Phương trình: Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2 Ban đầu có khí không màu thoát chậm dần, kẽm tan dần vì xảy ăn mòn hóa học Phương trình phản ứng: Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 Sau thêm dung dịch CuSO4 thì bọt khí thoát nhanh vì xảy ăn mòn điện hóa: Zn + Cu 2+ Zn2+ + Cu Zn + 2H+ Zn2+ + H2 Hiện tượng: Vừa có khí không màu bay vừa có kết tủa vẩn đục màu trắng xuất to 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl Hiện tượng: Hỗn hợp rắn tan ra, sau phản ứng còn phần Al2O3 chưa tan BaO + H2O Ba(OH)2 Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O - AlCl3 điều chế Al theo phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 : AlCl3 + 3NaOH (vừa đủ) Al(OH)3 + 3NaCl 1,0 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (3) o t 2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O dpnc ; Na3 AlF6 2Al2O3 4Al + 3O2 Chú ý: Nếu hs điện phân nóng chảy luôn AlCl3 thì không cho điểm AlCl3 không bị điện phân nóng chảy (thăng hoa) CuSO4: dpdd - Điện phân dung dịch: 2CuSO4 + H2O 2Cu +H2SO4 +O2 - Hoặc phương pháp nhiệt luyện: CuSO4 + 2NaOH (dư) Cu(OH)2 + 3NaCl to Cu(OH)2 CuO + H2O 0,25 o t CuO + H2 Cu + H2O Chú ý: Theo phương pháp nhiệt luyện có thể thay H2 CO không dùng Al (trở thành nhiệt nhôm mất) Fe(OH)3: Theo phương pháp nhiệt luyện: to 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O to 3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O Hoặc điện phân dung dịch: 2Fe(OH)3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O dpdd 2FeCl3 2FeCl2 + Cl2 dpdd FeCl2 Fe + Cl2 (HS dùng các phương pháp điều chế đúng là điểm tối đa) Gọi công thức amin là: CnH2n+3N (ĐK n nguyên, dương) TN2: CnH2n+3N + HCl CnH2n+1 NH3Cl 0,12 ← (0,2-0,08) (mol) KOH + HCl KCl + H2O 0,08 → 0,08 (mol) TN1: CnH2n+3N + O2 (n+1,5) H2O + 0,5N2 nCO2 + 0,12 → 0,12.n → 0,12(n+1,5) (mol) Khối lượng bình tăng lên = mCO2 mH2O = 0,12n.44 + 0,12(n+1,5).18 = 33 n = Vậy công thức phân tử G là: C4H11N m = 0,12.73 = 8,76 gam Có CTCT amin C4 H11N sau: CH3-CH2 –CH2 -NH-CH3; C2H5-NH-C2H5; CH3-CH(CH3)-NH-CH3 C2H5-N(CH3)2; CH3CH2CH2CH2NH2; CH3CH(NH2)CH2CH3; (CH3)2 C(NH2)CH3; (CH3)2CHCH2NH2 Gọi CT amino axit A là H2NCnH2nCOOH; (ĐK n nguyên, dương) => Tripeptit Y có dạng: ([H2NCnH2nCOOH]3 - 2H2O) = C3n+3H6n+5O4N3 Phương trình phản ứng: 6n O2 ;t C3n+3 H6n+5O4N3 (3n+3) CO2 + ( )H2O + N2 2 6n 0,12 mol 0,12(3n+3) 0,12 mol 6n => Tổng khối lượng CO2 và H2O = 44.0,12(3n+3) + 18.0,12 = 65,88 gam => n = => CTPT A là H2NC2 H4COOH; CTCT là H2N CH(CH3)COOH CTCT Y là Ala - Ala- Ala Pentapeptit X có dạng ([H2NC2 H4COOH]5 - 4H2O) = C15H27O6N5 PTPƯ đốt cháy X: 75 27 C15H27O6N5+ O2 H2O + N2 15CO2 + 2 0,018 mol 0,3375 0,27 mol CO2 + Ca(OH)2 dư CaCO3 + H2O 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 (4) => m = 27 gam; V O2 = 7,56 lít Gọi kim loại trung bình kim loại là R, ta có sơ đồ phản ứng: R O R + O2 x + HNO3 R ( NO3 ) x + NO; N2O + H2O R (có thể có NH4NO3) Quá trình oxi hóa: R R+x + xe Quá trình khử: O2 + 4e 2O-2 4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O (2) 10H+ + 2NO3- + 8e N2O + 5H2O (3) Có thể có: 10H+ + NO3- + 8e NH4+ + 3H2O (4) Quá trình trao đổi: 2H+ + [O2-] H2O (5) Từ đề bài tính số mol NO = 0,2 mol; số mol N2O = 0,05 mol; số mol HNO3 ban đầu = 1,465 mol số mol O2 = 0,01 => số mol [O2-] = 0,02 Tổng số mol H+ tham gia quá trình 2, 3, = 1,34 < 1,44 => còn quá trình (4) => số mol H+ quá trình (4) là 0,1 => số mol NH4+ = 0,01 mol => Khối lượng muối = m Rx+ + m NO3- + m NH4+ = = 32 + 62(0,2.3 + 0,05.8+0,01.8) + 0,01.80 = 99,76 gam (HS làm cách khác, đúng điểm tối đa) Ban đầu số mol AgNO3 = 0,375 mol; số mol Fe = 0,5 mol; Phương trình điện phân: dp 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + 4HNO3 + O2 (1) x mol x x mol Trong dung dịch X có HNO3; có thể có AgNO3 dư Vì sau phản ứng khối lượng kim loại > khối lượng Fe => có muối AgNO3 dư Trong dung dịch X số mol AgNO3 < 0,375 mol => m Ag < 40,5 < 42,85 gam => Trong 42,85 gam chất rắn có Fe dư => muối Ag+ phản ứng hết; muối sắt dung dịch là Fe2+ Gọi số mol AgNO3 (pư 1) = x mol; số mol Fe pư = y mol => Quá trình oxi hóa: Fe Fe2+ + 2e y 2y mol Quá trình khử: Ag+ + 1e Ag 0,5 0,5 0,5 (0,375 -x ) mol + - 4H + NO3 + 3e NO + 2H2O x 10 0,75x mol Áp dụng bảo toàn electron ta có 2y = 0,75x + (0,375-x) (I) Khối lượng Ag, Fe (dư) = 28-56y + (0,375-x).108 = 42,85 gam (II) Giải hệ ta x = 0,15 mol; y = 0,16875 mol 0,15.1.96500 Số mol Ag (PT 1) = It/nF => t = 5401,12 s 1,5 h 2, 68 Phương trình: Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 (1) Zn(OH)2 + H2SO4 ZnSO4 + 2H2O (2) Khi cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A lúc đầu chưa có kết tủa => dung dịch A có H2SO4 dư 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (3) 0,2 0,1 mol Vì lượng kết tủa nên hết 700 ml dung dịch NaOH thì ngoài PT (3) còn có thêm phương trình: ZnSO4 + 2NaOH Zn(OH)2 + Na2SO4 (4) 0,25 0,5 mol 0,25 mol Khi hết 900 ml dung dịch NaOH ngoài PT (3) còn có thêm phương trình: ZnSO4 + 2NaOH Zn(OH)2 + Na2SO4 (5) 0,25 0,5 0,25 mol 0,25 0,25 0,5 0,5 (5) ZnSO4 + 4NaOH Na2ZnO2 + Na2SO4 + 2H2O (6) 0,05 0,2 mol => tổng số mol ZnSO4 = 0,3 mol => số mol Zn = 0,1 mol; số mol Zn(OH)2 = 0,2 mol => a = 0,1.65 + 0,2.99 = 26,3 gam Số mol H2SO4 ban đầu = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol => x = 0,8M Giá trị b = m Zn(OH)2 = 0,25.99 = 24,75 gam Chú ý: Các cách làm khác cho kết đúng cho đủ điểm _HẾT (6)