Còn nếu lấy số mol A hoặc B như trên cho phản ứng hết với H 2 thì cần vừa đủ 2V lít các thể tích khí đo trong cùng điều kiện.. Xác định công thức cấu tạo của A, B.[r]
(1)SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CHUYÊN MÔN GIÁO VIÊN NĂM HỌC 2015 - 2016 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: HÓA HỌC – CẤP THPT Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi gồm 02 trang) Cho nguyên tử khối số nguyên tố: H=1; Be=9; C=12; N=14; O=16; Na=23; Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Ag=108; Ba=137 Câu (1,0 điểm) Muối ăn bị lẫn các tạp chất: Na 2SO4, MgCl2, CaCl2 và CaSO4 Trình bày phương pháp hóa học để loại bỏ các tạp chất trên và viết phương trình hóa học các phản ứng xảy Câu (1,0 điểm) Từ chất sau: Cu, S, O2, Na2SO3, H2SO4 đặc và H2SO4 loãng, hãy viết phương trình hóa học các phản ứng trực tiếp tạo thành SO2 Câu (1,0 điểm) Hiđrocacbon X có công thức phân tử C 8H10, không làm màu dung dịch brom Khi đun nóng X dung dịch KMnO4, thu hợp chất C8H4K2O4 (Y) Cho Y tác dụng với dung dịch HCl, thu hợp chất C8H6O4 Lập luận để xác định công thức cấu tạo có thể có và gọi tên X Câu (1,0 điểm) Cho butan tác dụng với clo có chiếu sáng, thu hỗn hợp các dẫn xuất monoclo Viết phương trình hóa học và gọi tên các dẫn xuất monoclo tạo thành Trình bày chế phản ứng tạo thành sản phẩm chính Câu (1,0 điểm) Chất X có 40,45% C; 7,86% H; 15,73% N khối lượng, còn lại là oxi X phản ứng với dung dịch NaOH, thu muối C2H4O2NNa Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo X (biết phân tử khối X nhỏ 100u) Câu (1,0 điểm) Hòa tan hoàn toàn 4,8 gam kim loại M vào dung dịch HNO 3, thu dung dịch A Chia dung dịch A thành hai phần - Phần đem cô cạn cẩn thận, thu 25,6 gam muối X - Phần cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu kết tủa B Nung B đến khối lượng không đổi, thu 4,0 gam chất rắn Xác định kim loại M và muối X Câu (1,0 điểm) Hòa tan hết 3,79 gam hỗn hợp X gồm Al và Zn (tỉ lệ mol tương ứng là : 5) vào dung dịch chứa 0,394 mol HNO3, thu dung dịch Y và V ml khí N (đktc) Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 3,88 lít dung dịch NaOH 0,125M để thu dung dịch suốt Tính V (2) Câu (1,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn lượng chất hữu X cần vừa đủ 21,28 lít O (đktc), thu 17,92 lít CO2 (đktc) và 9,0 gam H2O Xác định công thức phân tử X (biết phân tử khối X khoảng 100u < MX < 150u) Xác định công thức cấu tạo có thể có X Biết X chứa vòng benzen; X tác dụng với NaOH và Na theo tỉ lệ mol : Câu (1,0 điểm) Cho dung dịch A chứa a mol ZnSO4; dung dịch B chứa b mol AlCl3; dung dịch C chứa KOH Thí nghiệm 1: cho từ từ dung dịch C vào dung dịch A Thí nghiệm 2: cho từ từ dung dịch C vào dung dịch B Lượng kết tủa hai thí nghiệm mô tả theo đồ thị hình bên Tính tổng số gam kết tủa hai thí nghiệm dùng x mol KOH thí nghiệm Câu 10 (1,0 điểm) (1): đồ thị biểu diễn kết tủa thí nghiệm (2): đồ thị biểu diễn kết tủa thí nghiệm Hỗn hợp X gồm hai chất hữu mạch hở A và B (phân tử chứa C, H, O) Phân tử A và B có số nguyên tử hiđro gấp đôi số nguyên tử cacbon Nếu lấy cùng số mol A B phản ứng hết với Na thì thu V lít H2 Còn lấy số mol A B trên cho phản ứng hết với H thì cần vừa đủ 2V lít (các thể tích khí đo cùng điều kiện) Cho 33,8 gam X phản ứng hết với Na, thu 5,6 lít H2 (đktc) Cho 33,8 gam X phản ứng hết với AgNO NH3, lượng Ag sinh phản ứng hết với HNO3 đặc, thu 13,44 lít NO2 (đktc, là sản phảm khử nhất) Xác định công thức cấu tạo A, B -Hết Thí sinh không sử dụng tài liệu, kể bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Cán coi thi không giải thích gì thêm Họ và tên thí sinh: ……………………………………… Số báo danh: …………………… (3) SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC; CẤP THPT (Hướng dẫn chấm gồm 04 trang) Câu Đáp án 1 Hòa tan muối ăn vào nước dư, lọc bỏ phần không tan (nếu có) (1,0đ) Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch nước lọc, lọc bỏ kết tủa Điểm 0,25 2 Ba2+ + SO BaSO4 Cho dung dịch Na2CO3 dư (hoặc dung dịch (NH4)2CO3) vào dung dịch nước lọc, lọc bỏ kết tủa 2 0,25 BaCO3 Ba2+ + CO 2 CaCO3 Ca2+ + CO 2 MgCO3 Mg2+ + CO 2 (hoặc: Mg2+ + 2CO + 2H2O Mg(OH)2 +2 HCO ) Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch nước lọc, cô cạn dung dịch sản phẩm thu NaCl tinh khiết 0,5 2 CO + 2H+ CO2 + H2O (Nếu dùng dụng dịch (NH4)2CO3, cần cô cạn dung dịch sau phản ứng, nung chất rắn đến khối lượng không đổi, thu NaCl tinh khiết) to Cu + 2H2SO4(đặc) CuSO4 + SO2 + 2H2O (1,0đ) to S + O2 SO2 5pt =1,0đ o t S + 2H2SO4(đặc) 3SO2 + 2H2O Na2SO3 + H2SO4(đặc) Na2SO4 + SO2 + H2O Na2SO3 + H2SO4(loãng) Na2SO4 + SO2 + H2O X có CTPT C8H10 có độ bội liên kết là (8.2 + - 10)/2 = (1,0đ) X không làm màu dung dịch brom 0,5 o KMnO4 , t X +dd Y (C H K O ) +HCl C H 6O X có vòng benzen X có công thức dạng: CH3-C6H4-CH3 o t CH3-C6H4-CH3 + 4KMnO4 KOOC-C6H4-COOK + 2KOH + 4MnO2 + 2H2O KOOC-C6H4-COOK + 2HCl HOOC-C6H4-COOH + 2KCl Các CTCT có thể có X CH3 H 3C CH3 H3C CH3 o-xilen 0,5 CH3 m-xilen p-xilen askt CH3-CH2-CH2-CH3 + Cl2 CH3-CH2-CHCl-CH3 + HCl (1,0đ) 2-clobutan (sản phẩm chính) askt CH3-CH2-CH2-CH3 + Cl2 CH3-CH2-CH2-CH2Cl + HCl 0,25 0,25 (4) 1-clobutan Cơ chế: 0,5 askt Bước khơi mào: Cl2 Cl Bước phát triển dây chuyền: Cl + CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH2- C H-CH3 + HCl CH3-CH2- C H-CH3 + Cl2 CH3-CH2-CHCl-CH3 + Cl Bước đứt dây chuyền: CH3-CH2- C H-CH3 + Cl CH3-CH2-CHCl-CH3 2CH3-CH2- C H-CH3 CH3-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH3 Cl Cl2 %O = 100 – 40,45 – 7,86 – 15,73 = 35,96% (1,0đ) Đặt công thức tổng quát X là CxHyOzNt 40, 45 7,86 35,96 15, 73 : : : 3 : : :1 x:y:z:t = 12 16 14 Công thức thực nghiệm X: (C3H7O2N)n MX = 89n < 100 n = X có công thức phân tử: C3H7O2N X + NaOH muối Y (C2H4O2NNa) X có công thức cấu tạo: H2N-CH2-COO-CH3 Phương trình phản ứng: H2N-CH2-COO-CH3 + NaOH H2N-CH2-COONa + CH3OH Khối lượng kim loại phần: mM = 4,8/2 = 2,4 gam (1,0đ) Gọi công thức oxit là M2On (n = {1,2,3}) n = 2,4 2, n M = 12n M 16 M = 24 (Mg) Đặt công thức muối là Mg(NO3)2 xH2O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 25, 2, 256 x 6 0,1 (mol) 0,1 24 148 + 18x = M là Mg và muối X là Mg(NO3)2.6H2O n Mg(NO3 )2 xH2O n Mg Số mol Al = 0,02 mol; Số mol Zn = 0,05 mol (1,0đ) Ta có sơ đồ phản ứng: Al(NO3 )3 NaNO3 Zn(NO ) Al +HNO3 -NH +NaOH NaAlO2 : 0,02 mol -N : a mol : b mol Zn NH NO3 Na ZnO2 : 0,05 mol HNO3 n HNO3 = 0,394 mol; n NaOH = 0,485 mol Áp dụng bảo toàn nguyên tố Na, được: n NaNO3 = 0,485 – 0,02 – 2.0,05 = 0,365 mol Al Al3+ + 3e 0,02 0,06 0,75 (5) (1,0đ) Zn Zn2+ + 2e 0,05 0,1 +5 2N + 10e N2 2a 10a a +5 N + 8e N-3 b 8b b Áp dụng bảo toàn nguyên tố N, được: 0,394 = 2a + b + 0,365 (I) Áp dụng bảo toàn electron, được: 0,06 + 0,1 = 10a + 8b (II) Giải hệ (I,II) ta được: a = 0,012; b = 0,005 → V = 0,2688 (lít) = 268,8 ml n O2 = 0,95 (mol); n CO2 = 0,8 (mol) = n C/X ; n H2 O = 0,5 (mol) n H/X = (mol) 0,25 0,25đ n O/X = 0,8.2 + 0,5 - 0,95.2 = 0,2 (mol) n C : n H : n O 0,8 :1: 0, 4 : :1 công thức thực nghiệm X là (C4H5O)n 100 < MX = 69n < 150 n = công thức phân tử X là C8H10O2 X chứa vòng benzen và tác dụng với NaOH hay Na theo tỉ lệ : → X chứa nhóm –OH phenol và nhóm –O– ete Có 16 CTCT thỏa mãn: HO-C6H4-O-C2H5 (3đp) 05đ OCH2CH3 HO HO OH 0,25đ OCH2CH3 OCH2CH3 HO-C6H4-CH2-O-CH3 (3đp) HO OH CH2OCH3 HO CH2OCH3 CH2OCH3 HO-C6H3(CH3)-O-CH3(10đp) OH HO OCH3 HO OCH3 OCH3 CH3 OCH3 CH3 CH3 H3CO OH OH H3CO OC H3 CH3 OH OH CH3 OH H3CO CH3 OH H3CO OCH3 HO CH3 CH3 Từ đồ thị thấy 4a = 3b CH3 CH3 0,25 (6) (1,0đ) Và 4b = 0,32 b = 0,08 a = 0,06 4a x 0, 24 x x n Zn(OH)2 n Al(OH)3 x 0,144 2 n Zn(OH)2 = n Al(OH)3 0, 048 mol 0,25 0,25 Tổng khối lượng kết tủa = 0,048.(78+99) = 8,496g 10 + Phân tử A, B có số nguyên tử H gấp đôi số nguyên tử C nên phân tử A hay (1,0đ) B có liên kết mol A B phản ứng với mol hiđro; A, B không chứa nhóm COOH mol A B phản ứng với Na cho 0,5 mol hiđro A, B có nhóm –OH 5,6 n A + n B = 2n H2 = = 0,5 (mol) 22,4 0,25 0,25 0,25 13, 44 n NO2 0, (mol) 22, Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O 0,6 0,6 (mol) n n -CHO = Ag 0,3 (mol) A, B có < nA + nB Chỉ có A B chứa nhóm -CHO (giả thiết là A) A có liên kết A có nhóm –CHO nA = n-CHO = 0,3 (mol) nB = 0,2 (mol) 33,8 67, 0,5 + Nếu MA < 67,6 A có công thức dạng HO – R – CHO A là HO – CH2 – CHO 33,8 0,3.60 79 0, MB = Loại M A,B + Nếu MB < 67,6 n = B có công thức dạng CnH2nOx (n 3; x 1) x = B là C3H6O 33,8 0, 2.58 74 0,3 MA = R + 46 = 74 R = 28 -R- là –C2H4– Công thức cấu tạo A: HO – CH2 – CH2 – CHO CH3 – CH(OH) – CHO Công thức cấu tạo B: CH2 = CH – CH2 - OH -Hết Thí sinh làm bài theo cách khác đúng tính điểm bình thường 0,5 (7)