20 Đề thi Olympic Hóa học 11 (Có đáp án) - Trường THPT Nông Sơn

99 trang xuanha23 06/01/2023 6111

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "20 Đề thi Olympic Hóa học 11 (Có đáp án) - Trường THPT Nông Sơn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

20_de_thi_olympic_hoa_hoc_11_co_dap_an_truong_thpt_nong_son.docx

Nội dung text: 20 Đề thi Olympic Hóa học 11 (Có đáp án) - Trường THPT Nông Sơn

SỞ GD & ĐT QUẢNG NAM KÌ THI OLYMPIC 24-3 TRƯỜNG THPT NÔNG SƠN LẦN THỨ HAI MÔN THI: HÓA HỌC 11 ( Thời gian làm bài : 150 phút) ĐỀ THAM KHẢO ( Không kể thời gian giao đề.) Câu I. (4,0 điểm) 1. (2,0 điểm) Nêu hiện tượng và viết phương trình ion rút gọn (nếu có) cho các thí nghiệm sau: a/ Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch chứa hỗn hợp FeCl3 và CuSO4. b/ Cho từ từ đến dư dung dịch KHSO4 vào dung dịch chứa hỗn hợp NaAlO2 và Na2CO3. c/ Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch HCl 1M, đun nóng nhẹ. d/ Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch K2HPO3. 2. (2,0 điểm) + a/ Tính nồng độ mol của ion H và các anion trong dung dịch axit senlenơ H 2SeO3 0,1M. Cho biết -3 -8 Ka1 = 3,5.10 ; Ka2 = 5.10 . b/ Tính lượng NaF có trong 100ml dung dịch HF 0,1M. Biết dung dịch có pH=3, hệ số cân bằng Ka -4 - - của HF là 3,17.10 . ( Bỏ qua quá trình F + HF HF2 ) Câu II. (4,0 điểm) 1. (3,0 điểm) Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và FeCO3 bằng dung dịch HNO3 vừa đủ, thu được dung dịch muối duy nhất B và hỗn hợp C gồm 2 khí có số mol bằng nhau và dC/H2= 18,5. Cô cạn dung dịch và nhiệt phân hoàn toàn muối B thì thu được hỗn hợp khí D. Trộn C và D tạo thành khí E Tính thành phần phần trăm khối lượng trong hỗn hợp A và phần trăm thể tích trong E. 2. (1,0 điểm) Cho hai phân tử PF3 và PF5. a/ Hãy cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học trong phân tử của chúng. b/ Cho biết sự phân cực của 2 nguyên tử trên? Giải thích. c/ Có phân tử NF5 , AsF5 không? Tại sao? Câu III. (4,0 điểm) 1. (1,5 điểm) Hợp chất hữu cơ X có cấu tạo không vòng, có công thức phân tử C4H7Cl và có cấu hình E. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH trong điều kiện đun nóng thu được hỗn hợp sản phẩm bền có cùng công thức C4H8O. Xác định cấu trúc có thể có của X. 2. (1,0 điểm) Cho But-2-en vào dung dịch gồm HBr , C2H5OH hòa tan trong nước thu được các chất hữu cơ gì? Trình bày cơ chế phản ứng tạo thành các chất trên. 3. (1,5 điểm) Phân tích một tecpen A có trong tinh dầu chanh thu được kết quả sau: C chiếm 88,235% về khối lượng, khối lượng phân tử của A là 136 đvC. A có khả năng làm mất màu dung dịch Brom, tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:2 , không tác dụng với AgNO3/NH3. Ozon phân hoàn toàn A tạo ra 2 sản phẩm hữu cơ: anđehitfomic và 3-axetyl-6-on heptanal. Xác định công thức cấu tạo của A. Câu IV. (4,0 điểm) 1. (1,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon R, thu được tỉ lệ số mol H2O và CO2 tương ứng bằng 1,125. a) Xác định công thức phân tử của R. b) R1 là đồng phân của R, khi tác dụng với Cl2, điều kiện thích hợp, tỉ lệ mol 1:1 thì thu được một dẫn xuất mono clo duy nhất (R2). Gọi tên R1, R2 và viết phương trình phản ứng xảy ra. 2. (1,0 điểm) Trình bày phương pháp hóa học đơn giản nhất để phân biệt mỗi cặp chất dưới đây chứa trong các bình riêng biệt mất nhãn và viết các phương trình phản ứng xảy ra:
a) m-bromtoluen và benzyl bromua. b) phenylaxetilen và stiren. c) axetilen và propin. d) CH2=C(CH3)–COOH và axit fomic. 3. (2,0 điểm) Oxi hóa một lượng ancol C bằng oxi, xúc tác, thu được hỗn hợp X. Chia X thành ba phần bằng nhau: Phần 1 tác dụng với dung dịch AgNO3 trong amoniac dư thu được 21,6 gam Ag. Phần 2 tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư thu được 2,24 lít khí. Phần 3 tác dụng với Na vừa đủ thu được 4,48 lít khí và 25,8 gam chất rắn khan. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. o b) Xác định công thức cấu tạo của ancol C, biết đun nóng ancol C với H 2SO4 đặc, ở 170 C được anken, các chất khí đo ở đktc và các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 5. (4,0 điểm) 1. (1,0 điểm) Xác định công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ A 1, A2, A3, A4 trong các sơ đồ phản ứng sau (không ghi phản ứng): + +1)O2, 2)H2SO4 +Benzen/H A3 Craêêêckinh (3) b) C H (2) A (C H O)(propan-2-on) n 2n+2 (1) A2 5 3 6 A (khí) (4) 1 + A4 (5)+O2/xt +H2O/H 2. (2,0 điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng: +KMnO4 CH2 CH(CH ) to 3 2  b) Glixerol +Cu(OH)2 a) V O , 350 450oC 2 5 Fe, to, 1:1 c) Naphtalen + O2  d) Nitrobenzen + Cl2  3. (1,0 điểm) Axit cacboxylic Y với mạch cacbon không phân nhánh, có công thức đơn giản nhất là CHO. Cứ 1 mol Y tác dụng hết với NaHCO 3 giải phóng 2 mol CO2. Dùng P2O5 để loại nước ra khỏi Y ta thu được chất Z có cấu tạo mạch vòng. Nếu oxi hóa hơi benzen bằng oxi, xúc tác, thu được chất Z, CO2 và H2O. Hãy tìm công thức cấu tạo, gọi tên Y và viết các phản ứng xảy ra. Hết (Cho N=14, H=1, O=16, C=12, S=32, Cl=35.5,Fe=56; Ba=137, Na=23, Mg=24, Ca=40, Al=27, Ag=108) Học sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HOÁ OLYMPIC - KHỐI 11 Năm học: 2016 -2017 Câu Ý Nội dung Điểm Câu 4 I điểm 3+ 2+ 1 a/ Trong dung dịch FeCl3 và CuSO4 có các ion : Fe , Cu Dung dịch NH3 có cân bằng: + - NH3 + H2O NH4 + OH Khi cho dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl3 và CuSO4 - Có kết tủa nâu, kết tủa xanh do pư: 3+ - Fe + 3OH Fe(OH)3 nâu đỏ 2+ - Cu 2OH Cu(OH)2 xanh Sau kết tủa xanh Cu(OH)2 tự hoà tan trong dd NH3 dư do phản ứng : Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH)4](OH)2 dung dịch màu xanh đậm b/ Trong dung dịch chứa NaAlO2 và Na2CO3 có các cân bằng - - AlO2 + 2H2O Al(OH)3 + OH (1) 2 - - CO3 + H2O HCO3 + OH (2) - - 2,0 HCO3 + H2O H2O + CO2 + OH (3) Trong dung dịch KHSO4 có cân bằng - 2- + HSO4 + H2O SO4 + H3O Khi cho đến dư dd HKSO4 và dd chứa NaAlO2 và Na2CO3 làm dịch chuyển các cân bằng (1) và (3) sang phải có các hiện tượng : - Có khí thoát ra ( khí CO2) - Có kết tủa keo (Al(OH)3) Nếu dư KHSO4 thì Al(OH)3 sẽ bị hoà tan 2+ - + c/ Trong dung dịch chứa Fe(NO3)2 và HCl: Fe bị oxi hóa bởi NO3 /H nên sau khi phản ứng dung dịch có màu vàng và có khí không màu hóa nâu trong không khí bay ra. 2+ - + 3+ 3Fe + NO3 + 4H 3Fe + NO + 3H2O d/ K2HPO3 là muối trung hòa nên khi cho NaOH vào dung dịch K 2HPO3 không có hiện tượng xảy ra + - 2 a/ H2SeO3 H + HSeO3 (1) Ka1 - + 2- HSeO3 H + SeO3 (2) Ka2 + Ta thấy Ka2 << Ka1 nên [ H ] phân li ra chủ yếu ở (1) + - + 2 -3 Ka1 = [H ]. [HSeO3 ] = [H ] = 3,5.10 + [H2SeO3] 0,1 – [H ] + - [H ] = [HSeO3 ] = 0,017 + 2- -8 Ka2 = [H ]. [SeO3 ] = 5.10 - [HSeO3 ] 2- -8 [SeO3 ] = 5. 10-8. 0,017 = 5. 10 0,017 2,0 b/ [HF]=0,1M [H+] = 10-3 [NaF] = x HF H+ + F- 10-1 0 x 10-3 10-3 10-3 10-1 – 10-3 10-3 10-3 + x 10-3. (x+10-3) -4 KHF= = 3,17.10 10-1 - 10-3
Câu Ý Nội dung Điểm 10-3.x + 10-6 = = 3,17.10-4 x = 303,83.10-4 0,099 -3 n NaF = 3,04.10 -3 m NaF = 3,04.10 .42 = 0,1276(g) Câu II 1 Muối tạo thành là Fe(NO3)3 ; Mc = 18,5 . 2 = 37 Một trong hai khí là CO2 , giả sử khí kia là X, theo giả thuyết: Mc = 44 + Mx = 37 Mx = 30 đvC 2 Phản ứng của HNO3 với kim loại có thể tạo ra khí sau : N2, N2O, NO, NO2. Từ kết quả trên, X là NO ( M = 30 ) Đặt số mol của FeCO3 : a mol ; số mol của Fe : b mol, ta có : 3FeCO3 + 10 HNO3 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O a mol a mol a mol a/3 mol Fe + 4 HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O b mol b mol b mol Theo giả thuyết : nCO2 = nNO a = a + b a = 3 3 b 2 mFeCO3 = 116.3 = 87 mFe 56.2 28 %FeCO3 = 87.100 = 75,65% 87+28 %Fe = 100 – 75,65 = 24,35% 3,0 2 Fe(NO3)3 Fe2O3 + 6NO2 + O2 (a+b)mol 3(a+b)mol ¾(a+b)mol Với b = 2a/3 ta có hỗn hợp C gồm : CO2 : a mol ; NO : a mol Hỗn hợp D gồm : nNO2 = 3.(a + 2a) = 5a (mol) nO2 = 3. ( a + 2a) = 5a (mol) 3 4 3 4 Khi trộn C với D ta có phản ứng: 2NO + O2 2NO2 a mol a/2 a Hỗn hợp E gồm : nNO2 = 5a + a = 6a (mol), nCO2 = a (mol) Số mol O2 còn lại : 5a - a = 3a (mol) 4 2 4 Thành phần phần trăm thể tích trong E : %VNO2 = 6a . 100 = 77,4% 7,75a %VCO2 = a . 100 = 12,9% %VO2 = 9,75 7,75a 3 2 a/ PF3 : P lai hóa sp , PF3 dạng chóp tam giác P 1,0 F F F
Câu Ý Nội dung Điểm 3 PF5: P lai hóa sp d, PF5 dạng lưỡng chóp tam giác. F F P F F F b/ PF3 có µ > 0, PF5 có µ = 0. c/ Không có phân tử NF5, có phân tử AsF5 vì N không có phân lớp d còn As có phân lớp d Câu III 1 -Ứng với cấu hình E thì C4H7Cl có 3 cấu trúc: CH3 CH3 C2H5 H CH3 H C=C C=C C=C H Cl H Cl H CH Cl 2 1,5 (1) (2) (3) X + dung dịch NaOH , to thu được sản phẩm bền. Vậy cấu trúc của X là : cấu trúc (3) 2 CH CH = CHCH + H+ 3 3 CH3CH2 C HCH3 CH3CH2CHBrCH3 Br- H O CH CH C HCH 2  CH CH CH (CH )O H  CH CH CH (OH )CH 3 2 3 3 2 3 2 H 3 2 3 1,0 C2H5OH CH CH CH(CH )OC H  CH CH CH(CH )OC H 3 2 3 2 5 H 3 2 3 2 5 H 3 Xác định công thức cấu tạo của A. Xác định số đồng phân lập thể (nếu có) Đặt A: CxHy x : y = (88,235:12) : 11,765 = 10 : 16 CT thực nghiệm (C10H16)n MA = 136 CTPT A : C10H16 (số lk + số vòng = 3) A tác dụng Br2 theo tỉ lệ mol 1:2 A có 2 liên kết và 1 vòng A không tác dụng với AgNO3/NH3 A không có nối ba đầu mạch Ozon phân hoàn toàn A tạo ra 2 sản phẩm hữu cơ : anđehitfomic và 3-axetyl-6- on heptanal 1,5 CTCT A: * CH3
Câu Ý Nội dung Điểm Câu IV 1 a) Do nH2O: nCO2 > 1 R là CnH2n+2 (n 1) Phản ứng: CnH2n+2 +(3n+1)/2O2 nCO2 + (n+1) H2O (1) Từ (n+1): n =1,125 n=8 R: C8H18 b) Do R1 tác dụng với Cl2 tạo 1 dẫn xuất monoclo duy nhất R2 1,0 R1: (CH3)3C – C(CH3)3 : 2,2,3,3-tetrametylbutan R2: ClCH2(CH3)2C – C(CH3)3 : 1-clo-2,2,3,3-tetrametylbutan as (CH3)3C – C(CH3)3 + Cl2  ClCH2(CH3)2C – C(CH3)3 + HCl 2 a) Dùng AgNO3, đun nóng, 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 c) Cho tác dụng với H2O, xt. Lấy sản phẩm thực hiện phản ứng tráng gương Tạo kết tủa Ag là anđehit, không phản ứng là xeton CHCH và CH3 - CCH 1,0 o o HgSO4 ,t HgSO4 ,t H2O + C2H2  CH3CHO CH3 - CCH H2O  CH3COCH3 to + CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH  CH3COONH4 + 2Ag 3NH3 + H2O d) Cho tác dụng với Br2/CCl4 Mất màu là CH2=C(CH3)COOH, không phản ứng là HCOOH CH2=C(CH3)COOH + Br2 CH2Br – CBr(CH3) - COOH 3 Do oxi hóa C được SP tráng gương, tách nước tạo olefin C là ancol no, đơn chức mạch hở, bậc một. Vậy C: RCH2OH (R: CnH2n+1 – , n 1). xt,to 2 RCH2OH + O2  2RCHO + 2 H2O (1) xt,to RCH2OH + O2  RCOOH + H2O (2) Hỗn hợp X gồm RCHO, RCOOH, H2O và RCH2OH dư. to * Phần 1: RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH  RCOONH4 + 2Ag+ 3NH3 + H2O(2) * Phần 2: RCOOH + NaHCO3 RCOONa + H2O + CO2 ↑ (4) * Phần 2: 2 RCOOH + 2 Na 2 RCOONa + H2 ↑ (5) 2 RCH2OH + 2 Na 2 RCH2ONa + H2 ↑ (6) 2 H2O + 2 Na 2 NaOH + H2↑ (7) 2,0 Gọi số mol RCH2OH, RCHO, RCOOH trong 1/3 hỗn hợp X lần lượt là x, y, z mol. Theo (1 7) và bài ra ta có hệ: 2y 0,2 x 0,1 z 0,1 y 0,1 0,5z 0,5x 0,5(y z)z 0,2 z 0,1 Chất rắn khan thu được sau phản ứng ở phần III gồm : 0,1 (mol) RCOONa ; 0,1 (mol) RCH2ONa và 0,2 (mol) NaOH. Số gam chất rắn khan : (R+ 67). 0,1 + (R + 53). 0,1 + 40. 0,2 = 25,8 (gam) MR = 29 R là C2H5 – Vậy ancol C: CH3– CH2 – CH2 - OH. Câu V 1 A1: CH3-CH2-CH2-CH3 A : CH - CH=CH 2 3 2 1,0 A3: C6H5-CH(CH3)2 (Cumen) A4: CH3-CH(OH)-CH3 2 a) to CH CH CH + 8 KMnO 3 C H COOK + 3CH COCH + 5KOH + 8MnO + 2 H2O 3 2 3 4 6 5 3 3 2 2,0 CH3
Câu Ý Nội dung Điểm b) 2C3H5(OH)3 +Cu(OH)2 [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O c) CO O + 9/2O V O , 350 450oC + 2CO + 2H O 2 2 5  2 2 CO d) NO 2 NO2 o + Cl2 Fe, t, 1:1 + HCl Cl 3 Vì 1 mol Y tác dụng được với NaHCO 3 2 mol CO2 Y là một axit 2 nấc CTPT của Y phải là C4H4O4 hay C2H2(COOH)2. Ứng với mạch không phân nhánh có 2 đồng phân cis-trans là: HOOC H H H C C C C H COOH HOOC COOH axit trans-butenđioic axit cis-butenđioic (axit fumaric) (axit maleic) (Y) Chỉ có đồng phân cis mới có khả năng tách nước tạo anhiđrit (Z): O H COOH H C 1,0 C C P2O5 O +H2O C C H COOH H C O O H C C O o C + 9/2O2 V2O5, 350 450 C +CO2 + H2O  H C O
Câu I. (4,0 điểm) Câu II. (5,0 điểm) 1. 2,0 điểm 1. 3,0 điểm a/ Trong dung dịch FeCl3 và CuSO4 có các ion : Khi cho dung dịch Ca(OH)2 vào thấy kết tủa nên 3+ 2+ Fe , Cu NH4HCO3 dư, HCl hết Dung dịch NH3 có cân bằng: NH4HCO3 + HCl NH4Cl + CO2 + H2O + - NH3 + H2O NH4 + OH 0,03 mol ,03 mol 0,03 mol Khi cho dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl3 và V = VCO2 = 0,03. 22,4 = 0,672 lít - 2+ - CuSO4 HCO3 + Ca + OH CaCO3 + H2O - Có kết tủa nâu, kết tủa xanh do pư: x-0,03 x-0,03 3+ - Fe + 3OH Fe(OH)3 nâu đỏ NH4HCO3 + Ba(OH)2 NH3 + BaCO3 + 2H2O 2+ - Cu 2OH Cu(OH)2 xanh x x x Sau kết tủa xanh Cu(OH)2 tự hoà tan trong dd NH3 Gọi số mol của NH4HCO3 ban đầu là x mol dư do phản ứng : mBaCO3 + mNH3 – mNH4HCO3 = m dd giảm Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH)4](OH)2 197x + 17x – 79x = 6,75 dung dịch màu xanh đậm x = 0,05 mol
b/ Trong dung dịch chứa NaAlO2 và Na2CO3 có các m(NH4HCO3) = 0,05.79 = 3,95 gam =m cân bằng mCaCO3 = 0,02. 100 = 2 gam =a 2. 2,0 điểm - - AlO2 + 2H2O Al(OH)3 + OH n HCOOH = 0,2 mol [HCOOH] =0,4M (1) HCOOH HCOO- + H+ 2 - - CO3 + H2O HCO3 + OH Bđ 0,4M (2) Điện li 0,4a 0,4a 0,4a CB 0,4(1-a) 0,4a 0,4a - - HCO3 + H2O H2O + CO2 + OH a/ gọi a là độ điện li của HCOOH (3) pH = 2 [H+] = 0,01 M 0,4a= 0,01 a = 0,025 =2,5% - + Trong dung dịch KHSO4 có cân bằng b/ Ka(HCOOH) = [HCOO ].[H ]/[HCOOH] - 2- + 2 -3,59 HSO4 + H2O SO4 + H3O = (0,4.a) /(0,4(1-a)) = 10 Khi cho đến dư dd HKSO4 và dd chứa NaAlO2 và c/ - + Na2CO3 làm dịch chuyển các cân bằng (1) và (3) HCOOH HCOO + H sang phải có các hiện tượng : Bđ 0,4M - Có khí thoát ra ( khí CO2) Điện li 0,4b 0,4b 0,4b+ x - Có kết tủa keo (Al(OH)3) CB 0,4(1-b) 0,4b 0,4b + x Nếu dư KHSO4 thì Al(OH)3 sẽ bị hoà tan Độ điện li giảm 20% b= 80%a =0,02 2+ -3,59 c/ Trong dung dịch chứa Fe(NO3)2 và HCl: Fe bị Ka = 0,4b.(0,4b + x )/( 0,4(1-b) = 10 - + oxi hóa bởi NO3 /H nên sau khi phản ứng dung Thay b = 0,02 x = 0,0046 M dịch có màu vàng và có khí không màu hóa nâu Gọi V là thể tích của HCl cần thêm vào trong không khí bay ra. pH =1 [H+] = 0,1M 2+ - + 3+ 3Fe + NO3 + 4H 3Fe + NO + 3H2O V.0,1 = (V+100).0,0046 d/ K2HPO3 là muối trung hòa nên khi cho NaOH V = 4,82 ml vào dung dịch K2HPO3 không có hiện tượng xảy ra d/ nNaOH = 0,01 mol; nHCOOH= 0,02 mol 2. 2,0 điểm HCOOH + NaOH HCOONa + H2O + - 3+ + 8Al + 30H + 3NO3 → 8Al + 3NH4 + 9H2O (1) 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol HCOONa HCOO- + Na+ + - 2+ + 4Mg + 10H + NO3 → 4Mg + NH4 + 3H2O (2) 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol - Thêm dd kiềm NaOH: [HCOOH] = 0,01/0,05 = 0,2M + - - NH4 + OH → H2O + NH3 (3) [HCOO ] = 0,2M 3+ - - + Al + 3OH → Al(OH)3 (4) HCOOH HCOO + H 2+ - Mg + 2OH → Mg(OH)2 (5) Bđ 0,2M Al(OH)3 tan 1 phần Điện li y 0,2+y y - - Al(OH)3 + OH → AlO2 + 2H2O (6) CB 0,2-y 0,2+y y - Nung kết tủa C: Ka = (0,2+y)y/(0,2-y)= 10-3,59 0 t -4 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O (8) y = 2,56.10 M pH = 3,59 2n(ankin) = 0,08 mol. Điều này trái 5H O 2 với giả thiết: nBr2 = 0,06 mol
a 9a Vậy ankin phải là C2H2 và như vậy ankan là + - 3+ FeCO3 + 4H + NO3 Fe + CO2 + NO2 C2H6, anken là C2H4. + 2H2O Từ phản ứng : b b b C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C 2Ag2 + a/ Gọi a,b là số mol mỗi muối trong hỗn hợp 2NH4NO3 n(C2H2) = 1/2n(AgNO3) = 0,02 mol 44b (9a b).46 Từ các phản ứng : d X ,Y 22,805 b 2,877a H2 (9a b).2 C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 Chọn a=1, b=2,877 (mol) Tìm m C2H4 + Br2 C2H4Br2 n(C H ) = 0,02 mol Tính % %FeS =20,87%; %FeCO3 = 79,13% 2 4 b/ Phản ứng đime hóa NO2: n(C2H6) = 0,02 mol b/ (1,0 điểm) Thổi hỗn hợp qua binh chứa dung 2NO2  N2O4 dịch AgNO /NH dư. Lọc tách kết tủa, hòa tan kết nđầu : 11,877a 3 3 tủa trong dung dịch HCl dư thu được khí C H . npư : 2x x 2 2 C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3 ncb : 11,877a-2x x , nCO b 2 C Ag + 2HCl C H + 2AgCl 2 2 2 2 Khí ra khỏi bình chứa dung dịch AgNO /NH , (11,877a 2x).46 44b 92x 3 3 d X ,Y, Z 30,61 thổi tiếp qua dung dịch nước brom dư. Chiết lấy H 2 (11,877a 2x b x).2 sản phẩm và đun nóng với bột Zn (trong Thay b=2,877a x 3,762 x 3,762a CH3COOH) thu được C2H4 : a C H + Br C H Br Số mol NO bị đime hóa là 2x 2 4 2 2 4 2 2 C H Br + Zn C H + ZnBr 3,762a.2 2 4 2 2 4 2 %NO2 bị đime hóa 63,35% Khí ra khỏi bình chứa dung dịch brom là khí C2H6 11,877a -Phản ứng đime hóa diễn ra khi làm lạnh và khi đó màu của hỗn hợp nhạt dần. - Cân bằng dịch về phải khi hạ nhiệt độ Phản ứng đime hóa là tỏa nhiệt. Câu V. (3,0 điểm) Ankan A: CnH2n+2 và Hidrocacbon B: CnHy nCaCO3 = nCO2 =0,06 mol n = nCO2/n(H.C) = 0,06/0,01 =6 A: C6H14 C6H14 + 19/2O2 6CO2 + 7H2O 0,005 mol 0,035 mol C6Hy +(6+y/2) O2 6CO2 + y/2 H2O 0,005 mol 0,02 mol y = 8 B: C6H8 b/ CTCT A: (CH3)2CH-CH(CH3)2 : 2,3- dimetylbutan as (CH3)2CH-CH(CH3)2 + Cl2 (CH3)2CH- CCl(CH3)2 + HCl as (CH3)2CH-CH(CH3)2 + Cl2 (CH3)2CH-CH(CH3)- CH2Cl + HCl c/ B: C6H8 CTCT: CH2 =CH – CH = CH – CH = CH2 CH2=CH CH=CH2 C=C H H cis – hex – 1,3,5- trien CH2=CH H C=C
H CH = CH2 trans – hex – 1,3,5- trien Sở GD&ĐT Quảng Nam ĐỀ THI OLYMPIC TỈNH QUẢNG NAM LỚP 11 Năm học: 2016 – 2017 ĐỀ ĐỀ NGHỊ Khóa thi ngày: (Đề này gồm có 03trang) Môn thi: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Họ tên thí sinh: Số báo danh: . CÂU I:5 (điểm ) Câu 1.(2 điểm ) a) (1 điểm ) Phản ứng giữa HCl và K2Cr2O7 xảy ra theo chiều nào khi nồng độ các chất đầu ở trạng thái chuẩn? nếu tăng nồng độ ion H+ lên 2 lần, phản ứng sẽ diễn ra chiều nào? 0 0 Biết : E 2 3 = 1,33V; E = 1,36V Cr2O7 /2Cr Cl2 /2Cl b) (1 điểm) Cho biết nhiệt tạo thành tiêu chuẩn, entropi tiêu chuẩn của từng chất dưới đây: CH3OH(l) + 3/2 O2 CO2(K) + 2H2O(K) 0 H 298(KJ/mol) -238,66 -393,51 -241,82 0 S 298(J/Kmol) 126,8 205,03 213,63 188,72 Tính biến thiên thế đẳng áp của phản ứng ở điều kiện tiêu chuẩn? Câu 2. (2 điểm ) a) (1 điểm ) Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn 50,0 ml dung dịch NH 4Cl 0,200 M với 75,0 ml dung dịch NaOH 0,100 M. -5 Biết Kb (NH3) = 1,8.10 . b) (1 điểm ) Cho các dung dịch sau có cùng nồng độ mol/lit: NH4Cl, CH3COONH4, H2SO4, CH3COONa, HCl. Sắp xếp giá trị pH của các dung dịch trên theo thứ tự tăng dần. Giải thích ngắn gọn. Câu 3. (1 điểm ) Trộn 1 lit dung dịch Pb(CH3COO)2 0,05M với 1 lit dung dịch KCl 0,5M. Kết tủa PbCl2 có xuất hiện kết tủa không?. Biết T 1,6*10 5 PbCl2 CÂU II: 5 ( điểm) Câu 1. (2 điểm) Hòa tan hoàn toàn 12,6 gam hổn hợp kim loại Mg và Al có tỉ lệ mol lần lượt là 3:2, cần 5,9 lit dung dịch HNO3 0,2500M thu được dung dịch A và thoát ra 2,24 lít hỗn hợp khí X gồm N2O, N2 có tỉ khối hơi X so với H2 = 18. Nếu cho 1,29 lit NaOH 1M vào dung dịch A thu được m gam kết tủa. Cho các thể tích khí đo ở đktc. a)Tìm m gam kết tủa. b)Để thu được kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch NaOH 1M thêm vào dung dịch A là bao nhiêu?
Câu 2.(2điểm) Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16 M, thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dich Y gồm BaCl2 0,16 M và Ba(OH)2 a M vào dung dịch X, thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch Z. Tính giá trị của a. Câu 3. (1 điểm) Chỉ dùng quỳ tím, hãy nhận biết 5 lọ dung dịch mất nhãn sau (biết chúng có cùng nồng độ mol): NaHSO4, Na2CO3, Na2SO3, Na2S, BaCl2. CÂU III: 5 điểm Câu 1. (2điểm) Cho Hidrocacbon (X) có CTCT C6H10. X tác dụng với H2 theo tỉ lệ 1:1 khi có xúc tác. Ozon phân X tạo thành O=CH-(CH2)4-CH=O. a). Xác định công thức cấu tạo của X và viết phản ứng hóa học xảy ra. b) Xác định sản phẩm tạo thành khi oxi hóa X bằng dung dịch KMnO4 trong môi trường axit H2SO4. Câu 2.(2điểm) Oxi hóa hoàn toàn một Hidro cacbon X mạch hở, thể khí thu được 17,6 gam CO2 và 5,4 gam H2O. a) Tìm CTPT X. Viết các đồng phân có thể có của X. b) Tìm CTCT đúng của X biết X tác dụng với HCl dư thu dẫn xuất điclo Y có cấu tạo đối xứng. c) Viết các đồng phân quang học của Y (sử dụng công thức Fisher) và xác định cấu hình mỗi đồng phân (S/R) đó. Câu 3. (1điểm) 0 Giải thích tại sao khi tách nước từ 2,2 đimetyl propan -1-ol bởi H 2SO4 đậm đặc ở 170 C thu được 2 sản phẩm là: 2-metyl but -1-en và 2 metyl but-2-en. CÂU IV: 5 (điểm) Câu 1.(2 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 28 gam hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ A, B mạch hở kế tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào 425 ml dung dịch Ba(OH) 2 2M thu được 98,5 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 24,1 gam. Cho dung dịch Ca(OH) 2 dư vào dung dịch thu được lại xuất hiện thêm 103,95 gam kết tủa nữa. X đem hóa hơi có tỉ khối hơi đối với Heli bằng 20. Xác định CTPT của hai hợp chất hữu cơ A, B. Câu 2. (2 điểm) Một hổn hợp X gồm 2 ancol no A,B có cùng số nguyên tử cacbon, có khối lượng m X = 18,2 gam và tỉ khối hơi d = 36,4. Đốt cháy hoàn toàn hổn hợp X và dẫn sản phẩm cháy đi qua dung dịch X /H2 Ca(OH)2 dư thu được 75 gam kết tủa. a) Xác định công thức phân tử của A,B. b) Xác định CTCT đúng của A,B. Biết hai ancol này đều bị oxi hóa tạo sản phẩm có khả năng tham - gia phản ứng tráng bạc và không phản ứng với Cu(OH)2 trong OH . c) Hãy viết phản ứng hóa học xảy ra. Câu 3. (1 điểm) Hãy viết phản ứng hóa học xảy ra (nếu có): t0 a) C6H5CH2C(CH3)2 + KMnO4  xtFe b )P-crezol (p-CH3-C6H4-OH) + Br2 1:1 pcao,t0cao c) C6H5Cl + NaOH  Xt,t0 d) CH≡C-CH3 + H2O 
Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Cr = 52; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag = 108; Ba = 137. ——————HẾT————— Sở GD & ĐT Quảng Nam KÌ THI OLYMPIC 24/3 QUẢNG NAM NĂM 2017 Trường THPT Thái Phiên MÔN HÓA HỌC LỚP 11 Đề thi đề nghị Cho NTK Na=23; Cl=35,5; Br=80; I=127; Ag=108; Fe=56; H=1; O=16; S=32 Câu I. 1. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn 50 ml dung dịch NH4Cl 0,2M với 75 ml dung -5 dịch NaOH 0,1 M. Cho Kb (NH3) = 1,8.10 . 2. Nêu hiện tương và viết các phương trình hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau: a/ Nhỏ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3. b/ Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2. 2+ - + - 3. Có 400 ml dung dịch X chứa: Ba , HCO3 , x mol K và y mol NO3 . Cho 100 ml X tác dụng với dung dịch KOH dư, phản ứng xong thu được 9,85 g kết tủa. Cho 100 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, kết thúc các phản ứng thu được 14,755 gam kết tủa. Nếu đun sôi đến cạn 200ml dung dịch X còn lại thì thu được 26,35 gam chất rắn khan. Tính x và y. Câu II. 1. Viết phương trình minh họạ cho các trường hợp sau: a/ Cho dung dịch NH3 tới dư vào dung dịch CuCl2. b/ Cho dung dịch HCl vào dung dịch Fe(NO3)2. 2. Chỉ dùng thêm dung dịch HCl, hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các bình mất nhãn: Fe(NO3)2, NaOH, AgNO3, NH4NO3, NaNO3. 3. Cho 1,82 gam hỗn hợp X gồm Cu và Ag (tỉ lệ mol tương ứng 4:1) vào 30 ml dung dịch gồm H2SO4 0,5M và HNO3 2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a mol khí NO +5 (sản phẩm khử duy nhất của N ). Trộn a mol NO trên với 0,1 mol O2 thu được hỗn hợp khí Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với nước thu được 150 ml dung dịch có pH = t. Tìm giá trị của t. Câu III. 1. Cho biết sản phẩm chính – phụ của phản ứng giữa propilen với HBr. Giải thích theo cơ chế phản ứng. 2. Khi cho isopentan tác dụng với clo có chiếu sáng thì thu được hỗn hợp các dẫn xuất monoclo. Biết khả năng phản ứng tương đối của các nguyên tử H thuộc cacbon bậc I, II và III tương ứng là 1: 3,3: 4,4. Tính thành phần phần trăm các dẫn xuất nói trên. Câu IV. 1. Từ metan, các chất vô cơ và điều kiện khác xem như có đủ, viết các phương trình điều chế cao su buna và PVA. 2. Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 ancol đơn chức X1, X2 (X2 nhiều hơn X1 1 nguyên tử C) phản ứng với CuO đun nóng, thu được 2,25 gam H2O; hỗn hợp Y gồm 2 anđehit tương ứng và 2 ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 5,85 gam H2O. a. Xác định công thức của 2 ancol.
b. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, thu được 48,6 gam Ag. Tính hiệu suất oxi hóa mỗi ancol. Câu V. 1. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau C2H5Cl C2H6O C2H4O C2H7O2N C2H4O2 C2H3O2Na CH4. 2. Chất hữu cơ X có công thức phân tử C9H8. Biết X tác dụng được với dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa vàng. Còn khi đun nóng X với dung dịch thuốc tím thì thu được kali terephtalat. Biện luận và xác đinh công thức cấu tạo của X, viết các phương trình hóa học minh họa. HẾT
HƯỚNG DẪN CHẤM Câu I. 1. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn 50 ml dung dịch NH4Cl 0,2M với 75 ml dung -5 dịch NaOH 0,1 M. Cho Kb (NH3) = 1,8.10 . (6/31) C C NH4Cl = 0,08M; NaOH = 0,06M NH4Cl + NaOH NH3 + NaCl + H2O 0,06 ← 0,06 → 0,06 C NH4Clcòn = 0,08 – 0,06 = 0,02M + - NH3 + H2O ↔ NH4 + OH , Kb C 0,06 0,02 [] 0,06-x 0,02+x x [NH 4 ][OH ] x(0,02 x) 5 -5 Kb 1,8.10 x = 5,38.10 M [NH3 ] 0.06 x [OH-] = 5,38.10-5M pH = 14 – pOH = 14 + log (5,38.10-5) = 9,73. 2. Nêu hiện tương và viết các phương trình hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau: a/ Nhỏ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3. b/ Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2. Gỉai: a/ HT: Xuất hiện kết tủa đỏ nâu và có khí không màu thoát ra PT: 3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O → 2Fe(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2 ↑ b/ HT: Có kết tủa trắng keo xuất hiện, lượng kết tủa tan dần đến cực đại sau đó tan dần tạo dung dịch trong suốt. HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3↓ + NaCl 3HCldư + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O. 2+ - + - 3. Có 400 ml dung dịch X chứa: Ba , HCO3 , x mol K và y mol NO3 . Cho 100 ml X tác dụng với dung dịch KOH dư, phản ứng xong thu được 9,85 g kết tủa. Cho 100 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, kết thúc các phản ứng thu được 14,755 gam kết tủa. Nếu đun sôi đến cạn 200ml dung dịch X còn lại thì thu được 26,35 gam chất rắn khan. Tính x và y. Giaỉ • 100ml X tác dụng với Ba(OH)2 dư: 2+ - - Ba + HCO3 + OH → BaCO3↓ 3+ H2O 0,075 ← 0,075 n - HCO3 trong X = 4. 0,075 = 0,3 mol • 100ml X tác dụng với KOH dư: 2+ - - Ba + HCO3 + OH → BaCO3↓ + H2O 0,05 ← 0,05 ← 0,05 nBa2+ trong X = 4. 0,05 = 0,2 mol Theo định luật bảo toàn điện tích: 2n 2 n n n 2.0,2 + x = 0,3 + y → y – x = 0,1 (1) Ba K HCO3 NO3 • Đun sôi đến cạn 400 ml dung dịch X - t 0 2- 2HCO3  CO3 + CO2 + H2O 0,3 → 0,15 mrắn = 137. 0,2 + 39x + 60. 0,15 + 62y = 2. 26,35 39x + 62y = 16,3 (2) Từ (1) và (2) ta được: x = 0,1; y = 0,2. Câu II. 1. Viết phương trình minh họạ cho các trường hợp sau:
a/ Cho dung dịch NH3 tới dư vào dung dịch CuCl2. b/ Cho dung dịch HCl vào dung dịch Fe(NO3)2. Giải a/ CuCl2 + NH3 + H2O → Cu(OH)2 ↓ + NH4Cl Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 2+ + - 3+ b/ 3Fe + 4H + NO3 → 3Fe + NO↓ + 2H2O 2NO + O2kk → 2NO2 2. Chỉ dùng thêm dung dịch HCl, hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các bình mất nhãn: Fe(NO3)2, NaOH, AgNO3, NH4NO3, NaNO3. Giải - Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm - Nhỏ HCl lần lượt vào các mẫu thử + Mẫu nào có kết tủa trắng là AgNO3 AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3 + Mẫu nào có khí thoát ra hóa nâu trong không khí là Fe(NO3)2 2+ + - 3+ 3Fe + 4H + NO3 → 3Fe + NO + 2H2O 2NO + O2kk → 2NO2 Ko màu nâu + Ba mẫu còn lại không có hiện tượng gì - Dùng dd Fe(NO3)2 làm thuốc thử, nhận ra dd NaOH vì có kết tủa trắng xanh hóa nâu trong không khí Fe(NO3)2 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaNO3 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 ↓ - Dùng dd NaOH làm thuốc thử, nhận ra dd NH4NO3 vì có khí thoát ra có mùi khai NaOH + NH4NO3 → H3 + H2O + NaNO3 - Chất còn lại là NaNO3 3. Cho 1,82 gam hỗn hợp X gồm Cu và Ag (tỉ lệ mol tương ứng 4:1) vào 30 ml dung dịch gồm H2SO4 0,5M và HNO3 2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a mol khí NO +5 (sản phẩm khử duy nhất của N ). Trộn a mol NO trên với 0,1 mol O2 thu được hỗn hợp khí Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với nước thu được 150 ml dung dịch có pH = t. Tìm giá trị của t. (5/165) Giải n n n + n - Ag = 0,005 mol; Cu = 0,02 mol; H = 0,09 mol; NO3 = 0,06 mol. - + 2+ 3Cu + 2NO3 + 8H → 3Cu + 2NO + 4H2O 0,02 → 0,04/3→ 0,16/3 → 0,04/3 - + + 3Ag + NO3 + 4H → 3Ag + NO + 2H2O 0,005 → 0,005/3 → 0,02/3 → 0,005/3 ∑ 푛NO = a = 0,015 mol 2NO + O2 → 2NO2 0,015→ 0,0075 → 0,015 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 0,015→ 0,015 CM(HNO3) = 0,015/0,15 = 0,1M pH = 1 Câu III. 1. Cho biết sản phẩm chính – phụ của phản ứng giữa propilen với HBr. Giải thích theo cơ chế phản ứng. Giải
2. Khi cho isopentan tác dụng với clo có chiếu sáng thì thu được hỗn hợp các dẫn xuất monoclo. Biết khả năng phản ứng tương đối của các nguyên tử H thuộc cacbon bậc I, II và III tương ứng là 1: 3,3: 4,4. Tính thành phần phần trăm các dẫn xuất nói trên. Giải Câu IV. 1. Từ metan, các chất vô cơ và điều kiện khác xem như có đủ, viết các phương trình điều chế cao su buna và PVA. 15000 C 2CH4  C2H2 + 3H2 t 0 ,xt 2C2H2  CH≡C-CH=CH2 t 0 ,xt CH≡C-CH=CH2 + H2  CH2= CH-CH=CH2 t 0 ,xt nCH2= CH-CH=CH2  -( CH2-CH=CH-CH2)-n cao su buna t 0 ,xt CH≡CH + H2O  CH3CHO t 0 ,xt 2CH3CHO + O2  2CH3COOH t 0 ,xt CH3COOH + CH≡CH  CH3COO-CH=CH2 t 0 ,xt nCH3COO-CH=CH2  - ( CH(OCOCH3) - CH2 )n- PVA 2. Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 ancol đơn chức X1, X2 (X2 nhiều hơn X1 1 nguyên tử C) phản ứng với CuO đun nóng, thu được 2,25 gam H2O; hỗn hợp Y gồm 2 anđehit tương ứng và 2 ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 5,85 gam H2O. a. Xác định công thức của 2 ancol. b. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, thu được 48,6 gam Ag. Tính hiệu suất oxi hóa mỗi ancol. Giải n n n n a/ H2O = 0,125 = anđehit = ancol pư ancol ban đầu > 0,125 n n CO2(Y) = CO2(X) = 0,25 0,25 X có số C trung bình < 2 0,125 X có chứa CH3OH (X1)→ X2 là C2H5OH (vì hơn 1 cacbon và đều là ancol đơn chức) n b/ Khi đốt Y ta có H2O(Y) = 5,85/18 = 0,325 mol n n n Ta thấy: H2O(X) = H2O(Y) + H2Osinh ra khi pư với CuO = 0,45 Gọi a, b lần lượt là số mol ban đầu của CH3OH và C2H5OH n n Ta có hệ pt: a + b = H2O – CO2 = 0,45 – 0,25 = 0,2 n a + b = CO2 = 0,25 a = 0,15 và b = 0,05 Gọi x, y lần lượt là số mol phản ứng của CH3OH và C2H5OH CH3OH → HCHO → 4Ag x → x→ = c4x C2H5OH → CH3CHO→ 2Ag y → y → 2y n n Ta có hệ pt: H2O = anđehit = x + y = 0,125 nAg = 4x + 2y = 48,6/108 = 0,45 x = 0,1 và y = 0,025 Vậy hiệu suất oxi hóa mỗi ancol là
0,1 H x100% 50% CH 3OH 0,2 0,025 H x100% 50% C2 H 5OH 0,05 Câu V. 1. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau C2H5Cl C2H6O C2H4O C2H7O2N C2H4O2 C2H3O2Na CH4. t 0 ,xt C2H5Cl + NaOH  C2H5OH + NaCl t 0 C2H5OH + CuO  Cu + CH3CHO + H2O t 0 CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O  CH3COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag CH3COONH4 + HCl → CH3COOH + NH4Cl CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O t 0 ,xt CH3COONarắn + NaOH  Na2CO3 + CH4 2. Chất hữu cơ X có công thức phân tử C9H8. Biết X tác dụng được với dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa vàng. Còn khi đun nóng X với dung dịch thuốc tím thì thu được kali terephtalat. Biện luận và xác đinh công thức cấu tạo của X, viết các phương trình hóa học minh họa. Giải Vì khi đun nóng X với dung dịch thuốc tím thì thu được kali terephtalat X có vòng benzene và có 2 nhánh ở vị trí para của nhau đồng thời có nhánh chứa liên kết ba. CTCT X là p-CH3-C6H4-C ≡ CH
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI OLYMPIC 24-3 LẦN 2 QUẢNG NAM NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn thi: HOÁ HỌC 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1: (4 điểm) 1.1 (1,5 điểm) Hoàn thành các phản ứng sau: a. A + B D + H2O b. A + E F + CO2 + H2O c. A + G H  + B + H2O d. A + I D + J + H2O e. A D + CO2 + H2O f. A + K L + M + CO2 + H2O Biết A là hợp chất của Na. 1.2. (2,5 điểm) Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 dung dịch muối sau chỉ dùng một thuốc thử: dd NaCl; dd AlCl3; dd FeCl3; dd CuCl2; dd ZnCl2. Câu 2: (5,0 điểm) 2.1(1,5 điểm) Từ phản ứng thuận nghịch sau : PCl5 (k) ⇌ PCl3 (k) + Cl2 (k). 0 Hỗn hợp sau khi đạt đến trạng thái cân bằng có dhh/KK = 5 ở 190 C và 1 atm. a/ Tính hệ số phân li của PCl5. b/ Tính hằng số cân bằng KP. c/ Tính hệ số phân li ở áp suất P = 0,5 atm. 2.2. (1,5 điểm) Từ quặng photphoric và các điều kiện có đủ, viết phương trình phản ứng điều chế: P, suppephotphat đơn và suppe photphat kép. Tính độ dinh dưỡng của suppe photphat kép. 2.3. (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm cacbon, silic và photpho đỏ. Cho X vào dung dịch NaOH đặc dư đến khi phản ứng xong, thu được 1,232 lít khí (đktc) và phần không tan Y. Cho Y tan hết vào 20 ml dung dịch HNO 3 63% (D = 1,48 g/ml) được 7,280 lít (đktc) hỗn hợp A gồm hai khí có tỉ khối với N2 là 1,633 và dung dịch B. a/Viết các phương trình hóa học và tính phần trăm khối lượng các chất trong X. b/Thêm nước cất vào B để có 100 ml dung dịch B’. Tính pH của dung dịch B’ biết H 3PO4 có -3 -8 -13 K1 = 7,6.10 ; K2 = 6,2.10 ; K3 = 4,2.10 . c/Hấp thụ toàn bộ khí A vào 200 ml dung dịch KOH 2M, sau đó cô cạn dung dịch và nung chất rắn đến khối lượng không đổi. Tính khối lượng chất rắn thu được Câu 3: (4 điểm) 3.1 (1,0 điểm) Có 6 dung dịch cùng nồng độ mol : Na2CO3 ; Na2SO4 ; NaHCO3 ; Na3PO4 ; FeCl3 và AgNO3 . Giả sử dung dịch C Ba(OH) 2 có cùng nồng độ mol như các dung dịch trên. Trộn Vml dung dịch C và Vml dung dịch một trong các muối trên thì trường hợp nào thu được lượng kết tủa lớn nhất ? 3.2 (3,0 điểm) Hòa tan 115,3 (g) hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 loãng , thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48(l) CO 2 ( đktc ) . Cô cạn dung dịch A thì thu được 12(g) muối khan . Mặt khác , đem nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thì thu được 11,2 ( l ) CO2 ( đktc ) và chất rắn B1 . a) Tính nồng độ CM của dung dịch H2SO4 đã dùng . b) Tính khối lượng của B và B1 . c) Tính khối lượng nguyên tử của R biết trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3 . Câu 4: (4 điểm)
4.1. (1,0 điểm) X là chất hữu cơ, đốt cháy X chỉ thu được CO2 và H2O biết MX < 60. Mặt khác khi cho X tác dụng với AgNO3/NH3 (dư) thì tỷ lệ mol phản ứng là nX: nAgNO3 = 1:2. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X. 4.2. (3,0 điểm) Một chất hữu cơ A no mạch hở, phân tử chứa một chức ancol và chứa chức COOH, có công thức nguyên: (C4H6O5)n a. Xác định công thức phân tử và viết công thức các đồng phân có thể có của A b. Xác định cấu tạo đúng của A, biết A tách nước cho hai sản phẩm đồng phân B, C. Viết công thức cấu tạo của B, C. c. So sánh nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của B, C. Giải thích? d. So sánh tính axít giữa B và C. Giải thích? Câu 5: (3,0 điểm) a) Đốt hoàn toàn Hidro cacbon A cho V :V 1,75 khi hoà tan 0,45 g A trong 50 g C H thì nhiệt CO2 H 2O 6 6 O O độ sôi (dd)= 80,355 C (tsôi C6H6 =80,1 C). Xác định CTPT của A biết hằng số nghiệm sôi là 2,61. b) Cho 20,7 g A phản ứng hoàn toàn với AgNO3/NH3 dư được 68,85 g kết tủa.ặnt khác A phản ứng với O HCl cho B chứa 59,66 % Clo trong phân tử. Cho B phản ứng với Br2/as, t (tỉ lệ mol 1:1) chỉ thu được 2 dẫn xuất Halogen.Viết CT cấu tạo của A, B. Viết các phản ứng. O c) Đồng phân D của A không làm mất màu Br2/CCl4 nhưng phản ứng được với Br2/as và Br2/Fe,t . Xác định CTCT của D và viết phương trình phản ứng. ĐÁP ÁN Câu 1: (4 điểm) 1.1 (1,5 điểm) 0,25 * 6 pt = 1,5 a. NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O A B D b. NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O E F c. NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NaOH + H2O A G H B d. 2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O A I D J e. 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O A D f. 2NaHCO3 + 2KHSO4 Na2SO4 + K2SO4 + 2CO2 + 2H2O A K L M Học sinh không cần xác định A, B, D . 1.2(2,5điểm) 0,5 / 1 chất*5 = 2,5 NaCl AlCl3 FeCl3 CuCl2 ZnCl2 Dd NH3 - Kết tủa trắng Kết tủa nâu đỏ Kết tủa xanh Kết tủa trắng Dd NH3 dư 1 Không tan 2 3 Tan (4) Các phương trình: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl FeCl3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NH4Cl CuCl2 + 2NH3 + 2H2O Cu(OH)2 + 2NH4Cl ZnCl2 + 2NH3 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NH4Cl Zn(OH)2 + 4NH3 Zn(NH3)4(OH)2 Dùng thuốc thử khác không cho điểm
Câu 2: (5 điểm) 2.1 (1,5 điểm) a) Tính hệ số phân li của PCl5 : PCl5 (k) ⇌ PCl3 (k) + Cl2 (k). Gọi : số mol PCl5 ban đầu : n Số mol PCl5 bị phân tích : n Số mol PCl3 = số mol Cl2 : n M m d PCl5 PCl5 d (1) PCl5 / KK 29 29n 0 Sau phản ứng : m d hh d (2) hh / KK 29n(1 ) d d 7,2 5 Ta có (1) : (2) : 0 1 0 1 0,44 0,5đ d d 5 b) Tính hằng số cân bằng KP : Gọi P là áp suất hệ thống : P = 1 atm PPCl PPCl PCl P 1 5 3 2 n(1 ) n n n(1 ) n(1 ) 0,5đ 2 PPCl .PCl K 3 2 0,24 P P 1 2 PCl5 c) Tính hệ số phân li ở áp suất P = 0,5 atm : K 0,24 ' P 0,57 0,5đ K P P 0,24 0,5 2.2. (1,5 điểm) Các phản ứng điều chế: t0 Ca3(PO4)2 + SiO2 + 2C  3CaSiO3 + 2CO + 2P Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đ Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 (0,5 điểm) Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đ 2H3PO4 + 3CaSO4 Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 3Ca(H2PO4)2 (0,5 điểm) Supephotphatkep Ca(H2PO4)2  P2O5 234 142 142 Độ dinh dưỡng là: = * 100 = 60,68% (0,5 điểm) 234 2.3. (2,0 điểm) a.Viết 3 pư: Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2 C + 4HNO3 CO2 + 4 NO2 + 2H2O P + 5HNO3 H3PO4 + 5NO2 + H2O Số mol Si = 0,055/2 = 0,0275 mol; Số mol CO2 = 0,045 mol Số mol NO2 = 0,045 mol nC = nCO2 = 0,045 mol; nP = 0,02 mol. mhh = 1,93 gam. %mSi = 39,9%; %mC = 27,98%; %mP = 32,12%. (1,0điểm) b.Do K1 K2 và K3 nên chỉ tính pH theo K1 và HNO3 dư pH = 0,77. (0,5 điểm) c.Pứ: CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O 2NO2 + 2KOH KNO2 + KNO3 + H2O Khi cô cạn và nung: 2KNO3 2KNO2 + O2
Số gam chất rắn khan = 0,045x138 + 0,28x85 + 0,03x56 (0,5 điểm) = 31,69 gam Câu 3: (4 điểm) 3.1. (1,0 điểm) Ba(OH)2 + Na2CO3  BaCO3 + 2NaOH Ba(OH)2 + Na2SO4  BaSO4 + 2NaOH Ba(OH)2 + NaHCO3  BaCO3 + H2O + NaOH 3Ba(OH)2 + 3Na3PO4  Ba3(PO4)2+6NaOH+Na3PO4 3Ba(OH)2 + 3FeCl3  2Fe(OH)3 + 3BaCl2 + FeCl3 Ba(OH)2 + 2AgNO3  Ag2O+ H2O + Ba(NO3)2 (0,5 điểm) Qua các phương trình trên ta thấy dung dịch Na2SO4 sẽ tạo nên lượng kết tủa lớn nhất là BaSO4.(0,5 điểm) 3.2. (3,0 điểm) a) (1,5 điểm) M g C O 3 H 2 S O 4 M g S O 4 C O 2 H 2 O (1 ) R C O 3 H 2 SO 4 R SO 4 C O 2 H 2 O ( 2 ) Khi nung chất rắn B thu được CO2 Trong B còn dư muối 2 đã hết ở (1) & C O 3 H 2 S O 4 (2) . 4 , 4 8 (1 ) & ( 2 ) n n 0 , 2 ( m o l ) H 2 S O 4 C O 2 2 2 , 4 0 , 2 H S O  0 , 4 ( M ) 2 4 0 , 5 Chỉ có muối cacbonat của kim loại kiềm ( trừ Li 2CO3 ít tan ) và muối amoni tan dung dịch A không có muối cacbonat mà chỉ có muối sunfat Toàn bộ muối cacbonat dư đều ở trong rắn B . t 0 R C O 3   R O C O 2 ( 3 ) t 0 M g C O 3   M g O C O 2 ( 4 ) b) (0,75 điểm)Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (1) & (2 ) 115,3 98 . 0, 2 12 0, 2.44 18 . 0, 2 m .    B m m m m m x H2SO4 muoi sunfat CO2 H2O mB 110,5 (g) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (3) & (4) m 110,5 (g) 0,5.44 88,5 g B1 c) (0,75 điểm)Theo (1);(2);(3) và (4) Tổng số mol 2 muối cacbonat , Tổng số mol CO2 tạo thành trong 4 phản ứng này . a b 0, 2 0,5 0, 7 mol (5) Đề cho : b 2,5 a (6) mx 84 . 0, 2 (R .60) 0,5 115,3 R 137 dvc Vậy R là Bari ( Ba ) Câu 4: (4 điểm) 4.1 (1,0 điểm) Đốt cháy X chỉ thu được CO2 và H2O X chứa C,H hoặc C,H,O
Mặt khác X tác dụng với AgNO3/NH3, tỷ lệ mol là 1:2 X có 1 nhóm –CHO hoặc có 2 liên kết ba đầu mạch. Do MX<60. X có thể là: HCCH; HCC-CCH; CH3CHO; CH3CH2CHO; CH2= CHCHO; HCOOH. 4.2 (3,0 điểm) a) (1,0 điểm) Công thức phân tử (C4H6O5)n hay C4nH6nO5n có = n+1 là hợp chất no nên có (n+1) chức axit và có 2(n+1) nguyên tử oxi trong chức -COOH số chức ancol của phân tử: 5n - 2 (n+1) = 3n-2. Theo đề: 3n - 2 = 1 n = 1. Vậy A có 1 chức ancol, 2 chức axit. CTPT: C2H3OH(COOH)2 Các đồng phân của A: * Có 2HOOC đồng phânC H quang CH2 học COOH (có 1 cacbon bất đối) (0,5đ) OH HOOC CH COOH CH3 Không có tính quang hạt HOOC CH COOH CH2OH b) (1,0 điểm) A tách nước tạo 2 sản phẩm đồng phân B, C B, C là 2 dạng hình học. Vậy A : HOOC CH CH2 COOH OH xt Phản ứng: HOOC CH CH 2 COOH HOOC CH=CH COOH + H 2 O (1đ) t0 OH 2 dạng hình học của sản phẩm: (B): (C) HOOC COOH HOOC CH=CH CH=CH COOH c)(0,5 điểm) Nhiệt độ nóng chảy: Cis(B) < trans(C) do dạng Cis có Vlớn Dbé nhiệt độ nóng chảy thấp. (0,5đ) Nhiệt độ sôi: Cis(B) < trans(C) do dạng Cis có liên kết H nội phân tử còn dạng trans có liên kết H liên phân tử. (0,5đ) HO O H HOOC H C O C = C C H COOH C=C O H H Trans(C) Cis(B) d)(0,5 điểm)
Tính axit: K K Do dạnga1 ,Cis Cis tạoa1 ,trans liên kạt H giạa 2 nhóm COOH n (1đ) ại phân tạ làm tăng tính axit, dạng trans không có tính K K chạta 2này,Cis a 2 ,trans Câu 5: (3,0 điểm) a) (1,0 điểm) 1000 m 0,45.1000 M k. . 2,61. 92(dvc) A p t 50(80,355 80,1) 7 7 C H (x )O xCO H O x y 4 2 2 2 2 1 mol x mol 7/2 mol y V :V x : 1,75 x=7 CO2 H 2O 2 M A 12x y 92 y=8 CTPT: C7H8 b) (1,5 điểm) A tạo kết tủa với AgNO3/NH3 A có nhóm (- C  CH) C7-2nH8-n(C  CH)n + n/2 Ag2O C7-2nH8-n(C  CAg)n + n/2 H2O n  = nA = x = 20,7 : 92 = 0,225 (mol) m = (92 + 107n)0,225 = 68,85 (g) n = 2. Vậy A có 2 liên kết () đầu mạch (có 4 công thức cấu tạo) 35,5x.100 C H xHCl C H Cl 59,66 x 4 7 8 7 8 x x 92 36,5x CTPT B là : C7H12Cl4 • Các phương trình phản ứng từ A B (theo qui tắc MCNC) (A1) HCC CH2 CH2 CH2 CCH + 4HCl CH3 CCl2 CH2 CH2 CH2 CCl2 CH3 (B1) (A2) HCC CH(CH3) CH2 CCH + 4HCl CH3 CCl2 CH(CH3) CH2 CCl2 CH3 (B2) (A3) HCC CH(C2H5) CCH + 4HCl CH3 CCl2 CH(C2H5) CCl2 CH3 (B3) CH3 CH3 (A4) HCC C CCH +4HCl CH3 CCl2 C CCl2 CH3 (B4) CH3 CH3 Khi Br2 hoá B (xúc tác ánh sáng, nhiệt độ) cho 2 dẫn xuất Halogen nên B có công thức phù hợp là B4 và A có công thức là A4. CH 3 CH 3 CCl 2 C(CH 3 ) 2 CCl2 CH 2Cl HCl H C CCl C CCl CH Cl as CH 3 2 2 3 2 1:1 3 (B) CH 3 CH 3 CCl2 C CCl2 CH 3 HCl CH 2Cl + 4HCl HCC C(CH3)2 CCH (A) c) (0,5 điểm) Đồng phân D (của A) có 4 liên kết , không làm nhạt màu Br2/CCl4. Vậy D có vòng thơm: CH 3 Toluen askt 1:1 1. C6 H 5CH 3 Br2  C6 H 5CH 2 Br HBr CH 3 + HBr Fe, to 2.C 6 H 5CH 3 Br2 Br 1:1 H 3C Br + HBr
SỞ GD & ĐT QUẢNG NAM ĐỀ THI OLYMPIC NĂM HỌC: 2016 - 2017 TRƯỜNG THPT CAO BÁ QUÁT MÔN HOÁ HỌC LỚP 11 Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1: (2điểm) 1.1. Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,010M và NH4Cl 0,100M. Biết: K 10 4,76 , K 10 4,76 CH3COOH NH3 (1 điểm) 0 -9 1.2. Tích số tan của CaC2O4 ở 20 C bằng 2.10 . Hãy so sánh độ tan của nó trong nước và trong dung dịch (NH4)2C2O4 0,1M. (1 điểm) Câu 2: (3 điểm) 2.1. Hòa tan hoàn toàn 30,0 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO 3, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí gồm 0,1 mol N2O và 0,1 mol NO. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được 127 gam muối. Tính số mol HNO3 tối thiểu cần để tham gia các phản ứng trên. (1 điểm) 2.2. Hoà tan m gam NH4HCO3 vào 120 ml dung dịch HCl 0,25 M thấy thoát ra V lit khí (đktc ). Phản ứng xong, đổ lượng dư dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch tạo thành, được a gam kết tủa. Mặt khác khi đun nóng nhẹ m gam NH4HCO3 với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 thì sau khi phản ứng kết thúc thu được 1 dung dịch có khối lượng nhỏ hơn khối lượng của dung dịch Ba(OH)2 đã dùng là 6,75 gam. Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng nước bị bay hơi trong quá trình thí nghiệm là không đáng kể. Hãy xác định m, a, V. (1 điểm) 2.3. Thủy phân hoàn toàn 2,475 gam halogenua của photpho người ta thu được hỗn hợp 2 axit (axit của photpho với số oxi hóa tương ứng và axit không chứa oxi của halogen). Để trung hòa hoàn toàn hỗn hợp này cần dùng 45 ml dung dịch NaOH 2M. Xác định công thức của halogenua đó. (1điểm) Câu 3: (3 điểm) 3.1. Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon R, thu được tỉ lệ số mol H2O và CO2 tương ứng bằng 1,125. a) Xác định công thức phân tử của R.(0.75 điểm) b) R1 là đồng phân của R, khi tác dụng với Cl2, điều kiện thích hợp, tỉ lệ mol 1:1 thì thu được một dẫn xuất mono clo duy nhất (R2). Gọi tên R1, R2 và viết phương trình phản ứng xảy ra.(0.25 điểm) 3.2. Oxi hóa một lượng ancol C bằng oxi, xúc tác, thu được hỗn hợp X. Chia X thành ba phần bằng nhau: Phần 1 tác dụng với dung dịch AgNO3 trong amoniac dư thu được 21,6 gam Ag.
Phần 2 tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư thu được 2,24 lít khí. Phần 3 tác dụng với Na vừa đủ thu được 4,48 lít khí và 25,8 gam chất rắn khan. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.(0.75 điểm) o b) Xác định công thức cấu tạo của ancol C, biết đun nóng ancol C với H 2SO4 đặc, ở 170 C được anken, các chất khí đo ở đktc và các phản ứng xảy ra hoàn toàn.(0.25 điểm) 3.3. Tìm các chất thích hợp ứng với các ký hiệu A1, A2, A3, A4, A5 trong sơ đồ sau và hoàn thành các phương trình phản ứng dưới dạng công thức cấu tạo?(1 điểm) + +O2,xt +Benzen/H A3 Crackinh (3) C H A (2) A (C H O) n 2n+2 (1) 2 5 3 6 A1(khí) (4) A +O /xt + 4 (5) 2 +H2O/H Câu 4. (2 điểm) 4.1. Trình bày cơ chế tóm tắt của các phản ứng sau đây ? (1 điểm) + H CH a) 3 C(CH3)3 CH2 OH CH3 b) H SO CH2 2 4 to CH3 CH CH3 CH 3 3 OH 4.2. Hoàn thành các phản ứng sau dưới dạng công thức lập thể và cho biết khả năng quang hoạt của mỗi sản phẩm.(1 điểm) a) (S)(Z)-3-penten-2-ol + KMnO4 C5H12O3 b) raxemic (E)-4-metyl-2-hexen + Br2 C7H14Br2 c) (S)-HOCH2CH(OH)CH=CH2 + KMnO4 C4H10O4 d) (R)-2-etyl-3-metyl-1-penten + H2/Ni C8H18 HẾT Ghi chú: - Học sinh không được sử dụng bất kì tài liệu nào (kể cả Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học) - Giám thị coi thi không cần giải thích gì thêm.
SỞ GD & ĐT QUẢNG NAM ĐÁP ÁN OLYMPIC NĂM HỌC: 2016 - 2017 TRƯỜNG THPT CAO BÁ QUÁT MÔN HOÁ HỌC LỚP 11 Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề) Điểm Câu 1: 1.1. NH4Cl NH4 Cl 0,100M 0,100 H O H+ + OH– K 10 14 (1) 2 H2O CH COOH H+ + CH COO– K 10 4,76 (2) 3 3 CH3COOH 0.25 + 9,24 NH H + NH3 K 10 (3) 4 NH4 + Vì KCH COOH .CCH COOH >> K C > KH O tính [H ] theo (2): 3 3 NH4 NH4 2 0.25 – + CH3COOH CH3COO + H C 0,010M [] 0,010 - x x x x2 10 4,76 x 10 3,38 4,17.10 4 M 0,010 x [H+] = 4,17.10-4 pH = 3,38. 0.5 -9,24 0,1 6,86 -3,38 Từ cân bằng (3): [NH3] = 10 . 10 << 10 , 10 3,38 Vậy: sự phân li NH4 là không đáng kể so với CH3COOH 1.2. 0 Gọi độ tan của CaC2O4 ở 20 C trong nước nguyên chất là S: CaC O Ca2+ + C O 2- 2 4 2 4 0.25 9 -5 S = KS (CaC2O4 ) 2.10 = 4,5.10 M Độ tan của CaC2O4 trong dung dịch (NH4)2C2O4 0,1M + 2- (NH4)2C2O4 → 2NH4 + C2O4 2+ 2- CaC2O4 Ca + C2O4 Gọi độ tan của CaC2O4 trong dung dịch (NH4)2C2O4 0,1M là S1: 2+ 2- [Ca ] = S1 ; [C2O4 ] = S1 + 0,1
2- Giả sử S1 << 0,1 thì [C2O4 ] = 0,1M K (CaC O ) = [Ca2+] . [C O 2-] = S . 0,1 = 2.10-9 S 2 4 2 4 1 0.5 -8 S1 = 2.10 M << S Vậy: Độ tan của CaC 2O4 trong (NH4)2C2O4 0,1M nhỏ hơn độ tan của nó trong 0.25 nước rất nhiều. Câu 2: 2.1. Đặt số mol Mg, Al, Zn lần lượt là x, y, z mol Mg - 2e → Mg2+ x 2x Al - 3e → Al3+ y 3y Zn - 2e → Zn2+ z 2z Tổng số mol electron chất khử nhường là: 2x + 3y + 2z Các muối tạo ra là Mg(NO3)2 : x mol, Al(NO3)3: y mol, Zn(NO3)2: z mol → số - mol gốc NO3 trong muối = 2x + 3y + 2z Giả sử sản phẩm khử HNO3 chỉ có N2O và NO thì tổng số mol electron chất oxi hóa nhận là : 0,1 .8 + 0,1. 3 = 1,1 mol Phương trình bảo toàn electron: 2x + 3y + 2z = 1,1 - → số mol gốc NO3 trong muối = 2x + 3y + 2z = 1,1 Vậy khối lượng muối khan thu được là: mmuối = mKL + mNO3- = 30 + 62.1,1 = 0.25 98,2 gam < 127 ( theo bài cho) Chứng tỏ ngoài N2O và NO, sản phẩm khử HNO3 còn có NH4NO3 Gọi số mol NH4NO3 tạo ra là a mol → số mol electron mà chất oxi hóa nhận là: 0,1.8 + 0,1. 3 + 8a = 1,1 + 8a Phương trình bảo toàn electron: 2x + 3y + 2z = 1,1 + 8a - → số mol gốc NO3 trong muối Mg(NO3)2 + Al(NO3)3 + Zn(NO3)2 = 2x + 3y + 2z = 1,1 + 8a Khối lượng muối tạo thành = khối lượng Mg(NO3)2 + Al(NO3)3 + Zn(NO3)2 + NH4NO3 0.5 = 30 + 62. ( 1,1 + 8a ) + 80.a = 127 → a = 0,05 mol ( 0,5 điểm) Bảo toàn nguyên tố nitơ, ta có : - 0.25 Số mol HNO3 cần phản ứng = số mol NO3 trong muối 3 kim loại + số mol N trong N2O, NO, NH4NO3 = 1,1 + 8. 0,05 + 0,1.2 + 0,1 + 0,05. 2 = 1,9 mol ( 0,5 điểm)
2.2. Khi cho dung dịch Ca(OH)2 vào thấy kết tủa nên NH4HCO3 dư, HCl hết NH4HCO3 + HCl NH4Cl + CO2 + H2O 0,03 mol ,03 mol 0,03 mol 0.25 V = VCO2 = 0,03. 22,4 = 0,672 lít - 2+ - HCO3 + Ca + OH CaCO3 + H2O x-0,03 x-0,03 NH4HCO3 + Ba(OH)2 NH3 + BaCO3 + 2H2O x x x Gọi số mol của NH4HCO3 ban đầu là x mol mBaCO3 + mNH3 – mNH4HCO3 = m dd giảm 197x + 17x – 79x = 6,75 x = 0,05 mol 0.25 0.25 m(NH4HCO3) = 0,05.79 = 3,95 gam =m 0.25 mCaCO3 = 0,02. 100 = 2 gam =a 2.3. Halogenua của photpho có thể có công thức PX3 hoặc PX5. - Trường hợp PX3: PTHH PX3 + 3H2O → H3PO3 + 3HX H3PO3 + 2NaOH → Na2HPO3 + 2H2O ( axit H3PO3 là axit hai lần axit) HX + NaOH → NaX + H2O số mol NaOH = 2. 0,045 = 0,09 mol Để trung hòa hoàn toàn sản phẩm thủy phân 1 mol PX3 cần 5 mol NaOH; số mol PX3 = 1/5 số mol NaOH = 0,09/5 = 0,018 mol Khối lượng mol phân tử PX3 = 2,475/0,018 = 137,5 Khối lượng mol cuả X = (137,5 – 31): 3 = 35,5 X là Cl . Công thức PCl 3 0.5 - Trường hợp PX5: PX5 + 4H2O → H3PO4 + 5HX H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O HX + NaOH → NaX + H2O số mol NaOH = 2. 0,045 = 0,09 mol Để trung hòa hoàn toàn sản phẩm thủy phân 1 mol PX5 cần 8 mol NaOH; số mol PX5 = 1/8 số mol NaOH = 0,09/8 = 0,01125 mol Khối lượng mol phân tử PX5 = 2,475/0,01125 = 220 0.5 Khối lượng mol cuả X = (220 – 31): 5 = 37,8 không ứng với halogen nào. Câu 3: 3.1. a) Do nH2O: nCO2 > 1 R là CnH2n+2 (n 1) Phản ứng: CnH2n+2 +(3n+1)/2O2 nCO2 + (n+1) H2O (1) Từ (n+1): n =1,125 n=8 R: C8H18 0.75 b) Do R1 tác dụng với Cl2 tạo 1 dẫn xuất monoclo duy nhất R2
R1: (CH3)3C – C(CH3)3 : 2,2,3,3-tetrametylbutan R2: ClCH2(CH3)2C – C(CH3)3 : 1-clo-2,2,3,3-tetrametylbutan as 0.25 (CH3)3C – C(CH3)3 + Cl2  ClCH2(CH3)2C – C(CH3)3 + HCl 3.2. Do oxi hóa C được SP tráng gương, tách nước tạo olefin C là ancol no, đơn chức mạch hở, bậc một. Vậy C: RCH2OH (R: CnH2n+1 – , n 1). xt,to 2 RCH2OH + O2  2RCHO + 2 H2O (1) xt,to RCH2OH + O2  RCOOH + H2O (2) Hỗn hợp X gồm RCHO, RCOOH, H2O và RCH2OH dư. to * Phần 1: RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH  RCOONH4 + 2Ag+ 3NH3 + H2O(2) * Phần 2: RCOOH + NaHCO3 RCOONa + H2O + CO2 ↑ (4) * Phần 2: 2 RCOOH + 2 Na 2 RCOONa + H2 ↑ (5) 2 RCH2OH + 2 Na 2 RCH2ONa + H2 ↑ (6) 2 H O + 2 Na 2 NaOH + H ↑ (7) 2 2 0.75 Gọi số mol RCH2OH, RCHO, RCOOH trong 1/3 hỗn hợp X lần lượt là x, y, z mol. Theo (1 7) và bài ra ta có hệ: 2y 0,2 x 0,1 z 0,1 y 0,1 0,5z 0,5x 0,5(y z)z 0,2 z 0,1 Chất rắn khan thu được sau phản ứng ở phần III gồm : 0,1 (mol) RCOONa ; 0,1 (mol) RCH2ONa và 0,2 (mol) NaOH. Số gam chất rắn khan : (R+ 67). 0,1 + (R + 53). 0,1 + 40. 0,2 = 25,8 (gam) 0.25 MR = 29 R là C2H5 – Vậy ancol C: CH3– CH2 – CH2 - OH. 3.3. A1: CH3-CH2-CH2-CH3 A2: CH3- CH=CH2 A3: C6H5-CH(CH3)2 (Cumen) 1/5pt A4: CH3-CH(OH)-CH3 A5: CH3-CO-CH3 Phương trình phản ứng:
Crackinh 1. CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH=CH2 + CH4 (A ) (A1) 2 CH(CH3)2 H2SO4 2. CH3-CH=CH2 + (A3) CH(CH3)2 OH 1.O2 2.H2SO4(l) 3. + CH3-CO-CH3 (A5) H+ 4. CH3-CH=CH2 + H2O CH3-CH(OH)-CH3 (A4) Cu,t0 CH -CO-CH + H2O 5. CH3-CH(OH)-CH3 + 1/2O2 3 3 (A5) Câu 4. 4.1. a) 0.5 H+ chuyÓn vÞ -H+ CH3 C(CH3)3 + + CH CH3 3 CH2 CH OH 3 CH3 H3C CH CH3 3 b) H2SO4 ankyl hóa CH2 CH2 to 0.5 CH3 CH3 + CH 3 OH CH3 + -H+ CH CH CH3 3 CH3 3 4.2. 1/4pt a) Đây là quá trình syn-hidroxyl hóa
OH CH 3 H H OH H C CH 3 H OH H OH HO H CH 3 C H OH OH H CH 3 CH 3 KMnO 4 H M eso kh«ng quang ho¹t CH 3 H C CH 3 H OH CH 3 H OH OH HO H H CH 3 HO H OH CH 3 Quang ho¹t b) Đây là quá trình anti-brom hóa Br C2H5 CH3 CH3 H H C C H 2 5 H Br H3C H C H H 2 5 H H Br C CH3 vµ ®èi quang H CH3 Br Br2 vµ ®èi quang CH3 C H H C 2 5 C H vµ ®èi quang 2 5 CH3 H H CH3 H Br Br Br H vµ ®èi quang Br H CH3 H CH3 vµ ®èi quang C¸c s¶n phÈm ®Òu t¹o hçn hîp raxemic kh«ng quang ho¹t c) Hidroxyl hóa CH2OH CH2OH CH CH2 HO H H OH KMnO4 HO H HO H vµ HO H CH2OH CH2OH CH2OH meso kh«ng quang ho¹t quang ho¹t
d) Hidro hóa C2H5 C2H5 C2H5 C CH2 H CH3 CH3 H H2, Ni, t H CH3 H CH3 vµ H CH3 C2H5 C2H5 C2H5 meso kh«ng quang ho¹t quang ho¹t SỞ GD & ĐT QUẢNG NAM ĐỀ THI OLYMPIC HÓA HỌC LỚP 11 TRƯỜNG THPT NAM GIANG NĂM HỌC 2016 -2017 (Thời gian làm bài 150 phút) Câu 1: (5 điểm) 1.1 Hoàn thành các phản ứng sau: a. A + B D + H2O b. A + E F + CO2 + H2O c. A + G H  + B + H2O d. A + I D + J + H2O e. A D + CO2 + H2O f. A + K L + M + CO2 + H2O Biết A là hợp chất của Na. 1.2. Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 dung dịch muối sau chỉ dùng một thuốc thử: dd NaCl; dd AlCl3; dd FeCl3; dd CuCl2; dd ZnCl2. 1.3. Từ quặng photphoric và các điều kiện có đủ, viết phương trình phản ứng điều chế: P, suppephotphat đơn và suppe photphat kép. Tính độ dinh dưỡng của suppe photphat kép. Câu 2: (5 điểm) 2.1. Công thức phân tử chung của 3 chất hữu cơ (X), (Y), (T) đều có dạng (CH)n. Biết rằng: (X)  (Y)  (Y1)  cao su buna Br ,xt,to (X)  (T) 2 (T ) NaOH  (T )  (T )  axit picric 1 200atm,300o C 2 3 Xác định công thức cấu tạo của 3 chất (X), (Y), (T) và viết các phương trình phản ứng . 2.2. Có phản ứng sau: X + H2 (dư) 3-metylbutan-1-ol. Xác định các công thức có thể có của X và viết các phản ứng xảy ra. 2.3. X là chất hữu cơ, đốt cháy X chỉ thu được CO 2 và H2O biết MX < 60. Mặt khác khi cho X tác dụng với AgNO3/NH3 (dư) thì tỷ lệ mol phản ứng là n X: nAgNO3 = 1:2. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X. Câu 3: (5 điểm) 3.1. Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam
muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Xác định công thức của muối rắn 3.2. Hòa tan x gam hỗn hợp bột gồm 2 kim loại Mg và Al vào y gam dung dịch HNO 3 24%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 0,896 lít hỗn hợp X gồm 3 khí không màu có khối lượng 1,32 gam. Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, phản ứng xong thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư thấy còn lại khí Z (có tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 18). Nếu cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thấy cân nặng 6,42 gam (không có khí thoát ra).Tính x và y biết rằng HNO3 đã lấy dư 15% so với lượng cần thiết, các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Câu 4: (5 điểm) 4.1. Oxi hóa 0,08 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic, một andehyt, ancol dư và nước. Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia làm hai phần bằng nhau. Phần một cho tác dụng hết với Na dư thu được 0,504 lít khí H 2 (đktc). Phần hai cho phản ứng tráng Ag hoàn toàn thu được 9,72 gam Ag. Phần trăm khối lượng ancol bị oxi hóa là 4.2. A là axit hữu cơ mạch không phân nhánh, B là ancol đơn chức bậc 1 có nhánh. Khi trung hòa hoàn toàn A cần số mol NaOH gấp 2 lần số mol A. Khi đốt cháy B được CO2 và H2O với tỉ lệ số mol 4:5. Khi cho 0,1 mol A tác dụng với 0,25 mol B với hiệu suất 73,5% thu được 14,847 gam chất hữu cơ E. 1) Viết công thức cấu tạo của A, B, E. 2) Tính khối lượng axit A và ancol B đã tham gia phản ứng
ĐÁP ÁN SỞ GD & ĐT QUẢNG NAM ĐỀ THI OLYMPIC HÓA HỌC LỚP 11 TRƯỜNG THPT NAM GIANG NĂM HỌC 2016 -2017 (Thời gian làm bài 150 phút) Câu 1: (4 điểm) 1.1 Hoàn thành các phản ứng sau: a. A + B D + H2O b. A + E F + CO2 + H2O c. A + G H  + B + H2O d. A + I D + J + H2O e. A D + CO2 + H2O f. A + K L + M + CO2 + H2O Biết A là hợp chất của Na. 1.2. Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 dung dịch muối sau chỉ dùng một thuốc thử: dd NaCl; dd AlCl3; dd FeCl3; dd CuCl2; dd ZnCl2. 1.3. Từ quặng photphoric và các điều kiện có đủ, viết phương trình phản ứng điều chế: P, suppephotphat đơn và suppe photphat kép. Tính độ dinh dưỡng của suppe photphat kép. Câu 1 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm 1.1 +a+ 0,25đ 1.5đ 0,25đ NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O - A B D 0,25đ - b. NaHCO + HCl NaCl + CO + H O 3 2 2 0,25đ - E F - c. NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NaOH + H2O - G H 0,25đ 0,25đ - d. 2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O - I J - e. 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O - f. 2NaHCO3 + 2KHSO4 Na2SO4 + K2SO4 + 2CO2 + 2H2O - K L M - Học sinh không cần xác định A, B, D . 1.2 2đ NaCl AlCl3 FeCl3 CuCl2 ZnCl2 Dd NH3 - Kết tủa Kết tủa Kết tủa Kết tủa trắng nâu đỏ xanh trắng Dd NH3 1 Không tan 2 3 Tan dư (4) 1,0đ Các phương trình: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl 0,25đ FeCl3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NH4Cl 0,25đ CuCl2 + 2NH3 + 2H2O Cu(OH)2 + 2NH4Cl 0,25đ ZnCl + 2NH + 2H O Zn(OH) + 2NH Cl 2 3 2 2 4 0,25đ Zn(OH)2 + 4NH3 Zn(NH3)4(OH)2 Dùng thuốc thử khác không cho điểm 1.3 Các phản ứng điều chế: 0,25đ 1.5đ t0 Ca3(PO4)2 + SiO2 + 2C  3CaSiO3 + 2CO + 2P 0,25đ Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đ Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 0,25đ Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đ 2H3PO4 + 3CaSO4 0,25đ Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 3Ca(H2PO4)2 0,25đ
Supephotphatkep Ca(H2PO4)2 P2O5 234 142 0,25đ 142 Độ dinh dưỡng là: .100 = 60,68% 234 Câu 2: (5 điểm) 2.1. Công thức phân tử chung của 3 chất hữu cơ (X), (Y), (T) đều có dạng (CH)n. Biết rằng: (X)  (Y)  (Y1)  cao su buna Br ,xt,to (X)  (T) 2 (T ) NaOH  (T )  (T )  axit picric 1 200atm,300o C 2 3 Xác định công thức cấu tạo của 3 chất (X), (Y), (T) và viết các phương trình phản ứng 2.2. Có phản ứng sau: X + H2 (dư) 3-metylbutan-1-ol. Xác định các công thức có thể có của X và viết các phản ứng xảy ra. 2.3. X là chất hữu cơ, đốt cháy X chỉ thu được CO 2 và H2O biết MX < 60. Mặt khác khi cho X tác dụng với AgNO3/NH3 (dư) thì tỷ lệ mol phản ứng là n X: nAgNO3 = 1:2. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X. Câu 2 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm 2.1 X: HCCH ; Y: H2C=CH-CCH ; T: C6H6 2đ xt,to 2CHCH  CH2=CH-CCH 0,25đ o Pd/PbCO3 ,t CH2=CH-C CH + H2  CH2=CH-CH=CH2 0,25đ xt,to ,p nCH2=CH-CH=CH2   CH2-CH=CH-CH2  n xt,to 0,25đ 3HCCH  C6H6 Fe,to 0,25đ C6H6 + Br2  C6H5Br + HBr 300o C;200atm C6H5Br + 2NaOHđặc  C6H5ONa + NaBr + H2O 0,25đ C6H5ONa + HCl C6H5OH + NaCl o 0,25đ H2SO4 ,t C6H5OH + 3HNO3  C6H2OH(NO2)3 + 3H2O 0,25đ 0,25đ 2.2 TH1: X là ancol 1.25 Ni,t0 CH2= C(CH3)-CH2CH2OH + H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH 0,25đ Ni,t0 0,25đ CH3 C(CH3)=CHCH2OH + H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH TH1: X là andehyt Ni,t0 CH3CH(CH3)CH2CHO + H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH Ni,t0 0,25đ CH2= C(CH3)-CH2CHO + 2H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH 0,25đ Ni,t0 CH3 C(CH3)=CHCHO +2 H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH 0,25đ 2.3. Đốt cháy X chỉ thu được CO2 và H2O X chứa C,H hoặc C,H,O 0,25đ 1.75đ Mặt khác X tác dụng với AgNO3/NH3, tỷ lệ mol là 1:2 X có 1 nhóm –CHO hoặc có 2 liên kết ba đầu mạch. Do MX<60. X có thể là: HCCH; HCC- 0,25đ CCH; CH3CHO; CH3CH2CHO; CH2= CHCHO; HCOOH. 1.25đ Câu 3: (5 điểm)
3.1. Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Xác định công thức của muối rắn. 3.2. Hòa tan x gam hỗn hợp bột gồm 2 kim loại Mg và Al vào y gam dung dịch HNO 3 24%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 0,896 lít hỗn hợp X gồm 3 khí không màu có khối lượng 1,32 gam. Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, phản ứng xong thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư thấy còn lại khí Z (có tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 18). Nếu cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thấy cân nặng 6,42 gam (không có khí thoát ra).Tính x và y biết rằng HNO3 đã lấy dư 15% so với lượng cần thiết, các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Câu HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm 3.1 MS a mol Ma + 32a = 4,4 (I) 0,25đ 2.5đ 2MS + (0,5n+2) O2 M2On + 2SO2 (1) 0,25đ a a/2 (mol) 0,25đ M2On + 2nHNO3 2M(NO3)n + nH2O (2) a/2 na a (mol) 500na Ma 62na mdd HNO3 = ; C% (muôi)= .100= 41,72 (II) 0,5đ 3 500na Ma 8na 3 56 Từ (II) M = n Vậy M là Fe; a=0,05. 0,25đ 3 Từ các dữ kiện trên ta có khối lượng dung dịch thu được trước khi làm lạnh là: m = Ma + 8na + 166,67na = 29 (gam) 0,25đ Sau khi làm lạnh, khối lượng dung dịch là: 29 – 8,08 = 20,92 (gam) 0,25đ Số mol của Fe(NO3)3 trong dung dịch sau khi làm lạnh là 20,92.34,7 Mol Fe(NO3)3 = = 0,03 mol Fe(NO3)3 trong muối rắn = 0,02. 0,25đ 100.242 0,25đ 242 + 18m = 404 m =9 Vậy CT của muối Fe(NO3)3.9H2O 3.2 1,32 MX 33 mà X tác dụng được với O2 → trong X phải chứa NO. 2.5đ 0,04 0,25đ Mặt khác MZ 18.2 36 → trong Z có 2 khí là N2 và N2O. 0,25đ Vậy trong X có 3 khí là N2 (a mol), NO (b mol), N2O (c mol). 0,25đ a b c 0,04 a 0,01 Ta có hệ phương trình 28a 30b 44c 1,32 → b 0,02 M M c 0,01 N2 N2O a c (vì MZ ) 2 0,5đ Các quá trình oxi hoá và quá trình khử 2+ + - Mg Mg + 2e 12H + 2NO3 + 10e N2 + 6H2O x 2x 0,12 0,1 0,01 mol 3+ + - Al Al + 3e 10H + 2NO3 + 8e N2O+ 5H2O y 3y 0,1 0,08 0,01 mol + - 4H + NO3 + 3e NO+ 2H2O 0,08 0,06 0,02 mol 0,5đ
2x 3y 0,24 x 0,03 Ta có → 58x 78y 6,42 y 0,06 0,25đ → x = mhh = mMg + mAl = 2,34 (g) + Mol HNO3= mol H = 0,12 + 0,1 + 0,08 = 0,3 (mol) 0,25đ 0,3.115.63.100 y = m 90,5625(g) ddHNO3can 100.24 0,25đ Câu 4: (5 điểm) 4.1. Oxi hóa 0,08 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic, một andehyt, ancol dư và nước. Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia làm hai phần bằng nhau. Phần một cho tác dụng hết với Na dư thu được 0,504 lít khí H 2 (đktc). Phần hai cho phản ứng tráng Ag hoàn toàn thu được 9,72 gam Ag. Phần trăm khối lượng ancol bị oxi hóa là. 4.2. A là axit hữu cơ mạch không phân nhánh, B là ancol đơn chức bậc 1 có nhánh. Khi trung hòa hoàn toàn A cần số mol NaOH gấp 2 lần số mol A. Khi đốt cháy B được CO 2 và H2O với tỉ lệ số mol 4:5. Khi cho 0,1 mol A tác dụng với 0,25 mol B với hiệu suất 73,5% thu được 14,847 gam chất hữu cơ E. 1) Viết công thức cấu tạo của A, B, E. 2) Tính khối lượng axit A và ancol B đã tham gia phản ứng Câu HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm 4.1. Đặt công thức của ancon đơn chức là RCH2OH 0,25đ 2đ Hỗn hợp X gồm RCHO a mol RCOOH b mol RCH2OH dư c mol 0,25đ H2O (a+b) mol Giả thuyết ta có a + b + c = 0,08 (1) 0,25đ Cho tác dụng với Na ta có: b + c + a + b = 0,09 (2) 0,25đ (1) và (2) b=0,01 (mol) 0,25đ Cho phản ứng tráng bạc: 2a = 0,18 a= 0,09 (vô lý) 0,25đ Vậy R=1 X gồm HCHO a; HCOOH b; Khi tráng Ag sẽ cho 4a + 2b = 0,18 a=0,04 (mol) 0,25đ 0,01 0,04 % ancol bị oxy hóa là: .100= 62,5% 0,08 0,25đ 4.2. n CO 4 3đ 1) Ancol đơn chức B đốt cháy có 2 = n < n , vậy B là 0,25đ n 5 CO2 H2O H2O ancol đơn chức no mạch hở: CnH2n+2O 3n CnH2n+2O + O2  n CO2 + (n +1) H2O 2 n CO2 n 4 Ta có tỉ lệ = = n = 4: C4H10O hay C4H9-OH nH O n 1 5 2 0,25đ B có cấu tạo mạch cacbon phân nhánh: CH3CH(CH3)CH2OH Đặt công thức phân tử A: R(COOH)m nNaOH 0,25đ Theo gt: = 2 m = 2, công thức phân tử A có dạng: R(COOH)2 nA Xét 2 trường hợp este hóa giữa A và B: TH1: A bị este hóa cả 2 chức: R(COOH)2 + 2C4H9-OH R(COO-C4H9)2 + 2H2O 0,25đ
14,847 Khối lượng mol phân tử este: M= = 202 0,1 0,735 Từ công thức este: M = R +202 = 202 R = 0 Công thức của A: (COOH)2 hay HOOC-COOH Công thức cấu tạo của este E: CH3 COO CH2 CH CH3 COO CH CH CH 2 3 0,25đ CH3 0,25đ TH2: A bị este hóa một chức: R(COOH)2 + C4H9-OH R(COOH) (COO-C4H9) + H2O M = R + 146 = 202 R = 56 (-C4H8-) Công thức phân tử của A: C4H8(COOH)2: HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH: Công thức cấu tạo của este E: 0,25đ CH3 CH2 CH2 COO CH2 CH CH3 CH CH COOH 2 2 2) Khối lượng A, B đã phản ứng: a) A tạo este 2 chức: 14,847×90 mA = = 6,615 gam 0,25đ 202 14,847×74×2 0,25đ mB = = 10,878 gam 202 b) A tạo este 1 chức: 14,847×146 mA’ = = 10,731 gam 202 14,847×74 mB’ = = 5,439 gam 202 0,25đ 0,25đ 0,25đ
ĐỀ THI OLYMPIC HÓA HỌC 11 THỜI GIAN: 150 phút Câu 1: (5 điểm) 1.1 Hoàn thành các phản ứng sau : a. A + B D + H2O b. A + E F + CO2 + H2O c. A + G H  + B + H2O d. A + I D + J + H2O e. A D + CO2 + H2O f. A + K L + M + CO2 + H2O Biết A là hợp chất của Na. 1.2. Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 dung dịch muối sau chỉ dùng một thuốc thử: dd NaCl; dd AlCl3; dd FeCl3; dd CuCl2; dd ZnCl2. 1.3. Từ quặng photphorit và các điều kiện có đủ, viết phương trình phản ứng điều chế: P, suppephotphat đơn và suppe photphat kép. Tính độ dinh dưỡng của suppe photphat kép. Câu 2: (5 điểm) 2.1. Công thức phân tử chung của 3 chất hữu cơ (X), (Y), (T) đều có dạng (CH)n. Biết rằng : (X)  (Y)  (Y1)  cao su buna Br ,xt,to (X)  (T) 2 (T ) NaOH  (T )  (T )  axit picric 1 200atm,300o C 2 3 Xác định công thức cấu tạo của 3 chất (X),(Y),(T) và viết các phương trình phản ứng . 2.2. Có phản ứng sau : X + H2 (dư) 3-metylbutan-1-ol. Xác định các công thức có thể có của X và viết các phản ứng xảy ra. 2.3. X là chất hữu cơ, đốt cháy X chỉ thu được CO 2 và H2O biết MX < 60. Mặt khác khi cho X tác dụng với AgNO3/NH3 (dư) thì tỷ lệ mol phản ứng là n X: nAgNO3 = 1:2. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X. Câu 3: (5 điểm) 3.1. Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Xác định công thức của muối rắn 3.2. Hòa tan x gam hỗn hợp bột gồm 2 kim loại Mg và Al vào y gam dung dịch HNO 3 24%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 0,896 lít hỗn hợp X gồm 3 khí không màu có khối lượng 1,32 gam. Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, phản ứng xong thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư thấy còn lại khí Z (có tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 18). Nếu cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thấy cân nặng 6,42 gam (không có khí thoát ra).Tính x và y biết rằng HNO3 đã lấy dư 15% so với lượng cần thiết, các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Câu 4: (5 điểm) 4.1. Oxi hóa 0,08 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic, một andehyt, ancol dư và nước. Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia làm hai phần bằng nhau. Phần một cho tác dụng hết với Na dư thu được 0,504 lít khí H 2 (đktc). Phần hai cho phản ứng tráng Ag hoàn toàn thu được 9,72 gam Ag. Phần trăm khối lượng ancol bị oxi hóa là 4.2. A là axit hữu cơ mạch không phân nhánh, B là ancol đơn chức bậc 1 có nhánh. Khi trung hòa
hoàn toàn A cần số mol NaOH gấp 2 lần số mol A. Khi đốt cháy B được CO2 và H2O với tỉ lệ số mol 4:5. Khi cho 0,1 mol A tác dụng với 0,25 mol B với hiệu suất 73,5% thu được 14,847 gam chất hữu cơ E. 1) Viết công thức cấu tạo của A, B, E. 2) Tính khối lượng axit A và ancol B đã tham gia phản ứng HẾT Cho khối lượng nguyên tử của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N=14; O =16; Mg = 23; Al = 27; S = 32; Cl=35,5; K=39; Ca = 40; Fe = 56; Cu=64 ; Ag=108 ; Ba = 137.
ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM Câu 1: (4 điểm) 1.1 Hoàn thành các phản ứng sau : a. A + B D + H2O b. A + E F + CO2 + H2O c. A + G H  + B + H2O d. A + I D + J + H2O e. A D + CO2 + H2O f. A + K L + M + CO2 + H2O Biết A là hợp chất của Na. 1.2. Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết 5 dung dịch muối sau chỉ dùng một thuốc thử: dd NaCl; dd AlCl3; dd FeCl3; dd CuCl2; dd ZnCl2. 1.3. Từ quặng photphoric và các điều kiện có đủ, viết phương trình phản ứng điều chế: P, suppephotphat đơn và suppe photphat kép. Tính độ dinh dưỡng của suppe photphat kép. Câu1 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm 1.1 - a. NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O 0,25đ 1.5đ - A B D 0,25đ - b. NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O - E F 0,25đ - c. NaHCO + Ba(OH) BaCO + NaOH + H O 3 2 3 2 0,25đ - G H - d. 2NaHCO + 2KOH Na CO + K CO + 2H O 3 2 3 2 3 2 0,25đ - I J 0,25đ - e. 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O - f. 2NaHCO3 + 2KHSO4 Na2SO4 + K2SO4 + 2CO2 + 2H2O - K L M - Học sinh không cần xác định A,B,D . 1.2 2đ NaCl AlCl3 FeCl3 CuCl2 ZnCl2 Dd NH3 - Kết tủa trắng Kết tủa nâu đỏ Kết tủa xanh Kết tủa trắng Dd NH3 dư 1 Không tan 2 3 Tan (4) 1,0đ Các phương trình : AlCl + 3NH + 3H O Al(OH) + 3NH Cl 3 3 2 3 4 0,25đ FeCl + 3NH + 3H O Fe(OH) + 3NH Cl 3 3 2 3 4 0,25đ CuCl2 + 2NH3 + 2H2O Cu(OH)2 + 2NH4Cl ZnCl + 2NH + 2H O Zn(OH) + 2NH Cl 0,25đ 2 3 2 2 4 0,25đ Zn(OH)2 + 4NH3 Zn(NH3)4(OH)2 Dùng thuốc thử khác không cho điểm 1.3 Các phản ứng điều chế : 0,25đ 1.5đ t0 Ca3(PO4)2 + SiO2 + 2C  3CaSiO3 + 2CO + 2P 0,25đ Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đ Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 0,25đ Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đ 2H3PO4 + 3CaSO4 0,25đ Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 3Ca(H2PO4)2 Supephotphatkep Ca(H2PO4)2 P2O5 0,25đ 234 142
142 0,25đ Độ dinh dưỡng là : .100 = 60,68% 234 Câu 2: (5 điểm) 2.1. Công thức phân tử chung của 3 chất hữu cơ (X), (Y), (T) đều có dạng (CH)n. Biết rằng : (X)  (Y)  (Y1)  cao su buna Br ,xt,to (X)  (T) 2 (T ) NaOH  (T )  (T )  axit picric 1 200atm,300o C 2 3 Xác định công thức cấu tạo của 3 chất (X), (Y), (T) và viết các phương trình phản ứng 2.2. Có phản ứng sau : X + H2 (dư) 3-metylbutan-1-ol. Xác định các công thức có thể có của X và viết các phản ứng xảy ra. 2.3. X là chất hữu cơ, đốt cháy X chỉ thu được CO 2 và H2O biết MX < 60. Mặt khác khi cho X tác dụng với AgNO3/NH3 (dư) thì tỷ lệ mol phản ứng là n X: nAgNO3 = 1:2. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X. Câu2 HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm 2.1 X: HCCH ; Y: H2C=CH-CCH ; T: C6H6 2đ xt,to 2CHCH  CH2=CH-CCH 0,25đ o Pd/PbCO3 ,t CH2=CH-C CH + H2  CH2=CH-CH=CH2 0,25đ xt,to ,p nCH2=CH-CH=CH2   CH2-CH=CH-CH2  n xt,to 0,25đ 3HCCH  C6H6 Fe,to 0,25đ C6H6 + Br2  C6H5Br + HBr 300o C;200atm C6H5Br + 2NaOHđặc  C6H5ONa + NaBr + H2O 0,25đ C6H5ONa + HCl C6H5OH + NaCl o 0,25đ H2SO4 ,t C6H5OH + 3HNO3  C6H2OH(NO2)3 + 3H2O 0,25đ 0,25đ 2.2 TH1: X là ancol 1.25 Ni,t0 CH2= C(CH3)-CH2CH2OH + H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH 0,25đ Ni,t0 0,25đ CH3 C(CH3)=CHCH2OH + H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH TH1: X là andehyt Ni,t0 CH3CH(CH3)CH2CHO + H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH Ni,t0 0,25đ CH2= C(CH3)-CH2CHO + 2H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH 0,25đ Ni,t0 CH3 C(CH3)=CHCHO +2 H2  CH3CH(CH3)CH2CH2OH 0,25đ 2.3. Đốt cháy X chỉ thu được CO2 và H2O X chứa C,H hoặc C,H,O 0,25đ 1.75đ Mặt khác X tác dụng với AgNO3/NH3, tỷ lệ mol là 1:2 X có 1 nhóm –CHO hoặc có 2 liên kết ba đầu mạch. Do MX<60. X có thể là: HCCH; HCC- 0,25đ CCH; CH3CHO; CH3CH2CHO; CH2= CHCHO; HCOOH. 1.25đ Câu 3: ( 5 điểm)
3.1. Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư. Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%. Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn. Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7%. Xác định công thức của muối rắn 3.2. Hòa tan x gam hỗn hợp bột gồm 2 kim loại Mg và Al vào y gam dung dịch HNO 3 24%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 0,896 lít hỗn hợp X gồm 3 khí không màu có khối lượng 1,32 gam. Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, phản ứng xong thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư thấy còn lại khí Z (có tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 18). Nếu cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thấy cân nặng 6,42 gam (không có khí thoát ra).Tính x và y biết rằng HNO3 đã lấy dư 15% so với lượng cần thiết, các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Câu HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm 3.1 MS a mol Ma + 32a = 4,4 (I) 0,25đ 2.5đ 2MS + (0,5n+2) O2 M2On + 2SO2 (1) 0,25đ a a/2 (mol) 0,25đ M2On + 2nHNO3 2M(NO3)n + nH2O (2) a/2 na a (mol) 500na Ma 62na mdd HNO3= ; C% (muôi)= .100= 41,72 (II) 0,5đ 3 500na Ma 8na 3 56 Từ (II) M = n . Vậy M là Fe; a=0,05. 0,25đ 3 Từ các dữ kiện trên ta có khối lượng dung dịch thu được trước khi làm lạnh là: m = Ma + 8na + 166,67na = 29 (gam) 0,25đ Sau khi làm lạnh, khối lượng dung dịch là : 29 – 8,08 = 20,92 (gam) 0,25đ Số mol của Fe(NO3)3 trong dung dịch sau khi làm lạnh là 20,92.34,7 Mol Fe(NO3)3 = =0,03 mol Fe(NO3)3 trong muối rắn = 0,02. 0,25đ 100.242 0,25đ 242 + 18m = 404 m =9 Vậy CT của muối Fe(NO3)3.9H2O 3.2 1,32 MX 33 mà X tác dụng được với O2 → trong X phải chứa NO. 2.5đ 0,04 0,25đ Mặt khác M→Z trong 18. 2Z có3 62 khí là N 2 và N2O. 0,25đ Vậy trong X có 3 khí là N2 (a mol), NO (b mol), N2O (c mol). 0,25đ a b c 0,04 a 0,01 Ta có hệ phương trình →28 a 30b 44c 1,32 b 0,02 M M c 0,01 N2 N2O a c (vì MZ ) 2 0,5đ Các quá trình oxi hoá và quá trình khử 2+ + - Mg Mg + 2e 12H + 2NO3 + 10e N2 + 6H2O x 2x 0,12 0,1 0,01 mol 3+ + - Al Al + 3e 10H + 2NO3 + 8e N2O+ 5H2O y 3y 0,1 0,08 0,01 mol + - 4H + NO3 + 3e NO+ 2H2O 0,08 0,06 0,02 mol 2x 3y 0,24 x 0,03 Ta có → 0,5đ 58x 78y 6,42 y 0,06 → x = mhh = mMg + mAl = 2,34 (g) + Mol HNO3= mol H = 0,12 + 0,1 + 0,08 = 0,3 (mol)
0,3.115.63.100 y = m 90,5625(g) ddHNO3can 100.24 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 4: (5 điểm) 4.1. Oxi hóa 0,08 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic, một andehyt, ancol dư và nước. Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia làm hai phần bằng nhau. Phần một cho tác dụng hết với Na dư thu được 0,504 lít khí H 2 (đktc). Phần hai cho phản ứng tráng Ag hoàn toàn thu được 9,72 gam Ag. Phần trăm khối lượng ancol bị oxi hóa là. 4.2. A là axit hữu cơ mạch không phân nhánh, B là ancol đơn chức bậc 1 có nhánh. Khi trung hòa hoàn toàn A cần số mol NaOH gấp 2 lần số mol A. Khi đốt cháy B được CO2 và H2O với tỉ lệ số mol 4:5. Khi cho 0,1 mol A tác dụng với 0,25 mol B với hiệu suất 73,5% thu được 14,847 gam chất hữu cơ E. 1) Viết công thức cấu tạo của A, B, E. 2) Tính khối lượng axit A và ancol B đã tham gia phản ứng Câu HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm 4.1. Đặt công thức của ancon đơn chức là RCH2OH 0,25đ 2đ Hỗn hợp X gồm RCHO a mol RCOOH b mol RCH2OH dư c mol 0,25đ H2O (a+b) mol Giả thuyết ta có a + b + c = 0,08 (1) 0,25đ Cho tác dụng với Na ta có : b + c + a + b = 0,09 (2) 0,25đ (1) và (2) b=0,01 (mol) 0,25đ Cho phản ứng tráng bạc: 2a = 0,18 a= 0,09 (vô lý) 0,25đ Vậy R=1 X gồm HCHO a; HCOOH b; Khi tráng Ag sẽ cho 4a + 2b = 0,18 a=0,04 (mol) 0,25đ 0,01 0,04 % ancol bị oxy hóa là: .100= 62,5% 0,08 0,25đ 4.2. nCO 4 3đ 1) Ancol đơn chức B đốt cháy có 2 = n < n , vậy B là 0,25đ n 5 CO2 H2O H2O ancol đơn chức no mạch hở : CnH2n+2O 3n CnH2n+2O + O2  n CO2 + (n +1) H2O 2 n CO2 n 4 Ta có tỉ lệ = = n = 4 : C4H10O hay C4H9-OH nH O n 1 5 2 0,25đ B có cấu tạo mạch cacbon phân nhánh : CH3CH(CH3)CH2OH Đặt công thức phân tử A : R(COOH)m nNaOH 0,25đ Theo gt : = 2 m = 2, công thức phân tử A có dạng : R(COOH)2 nA Xét 2 trường hợp este hóa giữa A và B: TH1: A bị este hóa cả 2 chức: R(COOH)2 + 2C4H9-OH R(COO-C4H9)2 + 2H2O 0,25đ
14,847 Khối lượng mol phân tử este: M= = 202 0,1 0,735 Từ công thức este: M = R +202 = 202 R = 0 Công thức của A : (COOH)2 hay HOOC-COOH Công thức cấu tạo của este E : CH3 COO CH CH CH 2 3 0,25đ COO CH2 CH CH3 CH 0,25đ 3 TH2: A bị este hóa một chức: R(COOH)2 + C4H9-OH R(COOH) (COO-C4H9) + H2O M = R + 146 = 202 R = 56 (-C4H8-) Công thức phân tử của A : C4H8(COOH)2 : HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH : Công thức cấu tạo của este E : 0,25đ CH3 CH2 CH2 COO CH2 CH CH3 CH CH COOH 2 2 2) Khối lượng A, B đã phản ứng : a) A tạo este 2 chức: 14,847×90 mA = = 6,615 gam 0,25đ 202 14,847×74×2 0,25đ mB = = 10,878 gam 202 b) A tạo este 1 chức : 14,847×146 mA’ = = 10,731 gam 202 14,847×74 mB’ = = 5,439 gam 202 0,25đ 0,25đ 0,25đ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI OLYMPIC 24/3 QUẢNG NAM LẦN QUẢNG NAM THỨ II – NĂM 2017 TRƯỜNG THPT NGUYỄN HIỀN MÔN THI: HÓA HỌC 11 (ĐỀ THAM KHẢO) Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (4,0 điểm) -5 1. Cho dung dịch CH3COOH 0,1M (Ka = 1,75 . 10 ) a) Tính pH, độ điện li α và nồng độ các ion trong dung dịch? b) Tính pH của dung dịch hỗn hợp CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,1M? 2. Cho các dung dịch riêng biệt mất nhãn sau: Na2SO4, AlCl3, FeSO4, NaHSO4, FeCl3. Chỉ dùng dung dịch K2S để nhận biết các dung dịch trên ngay ở lần thử đầu tiên? Viết các phương trình hoá học minh hoạ? 3. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: a) Ca +dd Na2CO3 b) Na + dd AlCl3 c) dd Ba(HCO3)2 + dd NaHSO4 d) dd NaAlO2 + dd NH4Cl Câu 2: (4,0 điểm) 1. Phèn là muối sunfat kép của một cation hóa trị một (như K+ hay NH4+) và một cation hóa trị ba (như Al3+, Fe3+ hay Cr3+). Phèn sắt-amoni có công thức (NH4)aFe(SO4)b.nH2O. Hòa tan 1,00 gam mẫu phèn sắt-amoni vào 100 cm3 H2O, rồi chia dung dịch thu được thành hai phần bằng nhau. Thêm dung dịch NaOH dư vào phần một và đun sôi dung dịch. Lượng NH3 thoát ra phản ứng vừa đủ với 10,37 cm3 dung dịch HCl 0,100 M. Dùng kẽm kim loại khử hết Fe3+ ở phần hai thành Fe2+. Để oxi hóa ion Fe2+ thành ion Fe3+ trở lại, cần 20,74 cm3 dung dịch KMnO4 0,0100 M trong môi trường axit. a) Viết các phương trình phản ứng dạng ion thu gọn và xác định các giá trị a, b, n? b) Tại sao các phèn khi tan trong nước đều tạo môi trường axit? 2. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi lần lượt cho các đơn chất As và Bi tác dụng với dung dịch HNO3 (giả thiết sản phẩm khử chỉ là khí NO)? 3. So sánh (có giải thích) tính tan trong nước, tính bazơ và tính khử của hai hợp chất với hiđro là amoniac (NH3) và photphin (PH3)? Câu 3: (4,0 điểm) 1. Một hiđrocacbon X có chứa 88,235% cacbon về khối lượng. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X, biết X là hiđrocacbon no có ba vòng, mỗi vòng đều có 6 nguyên tử cacbon? 2. Cho hiđrocacbon Y tác dụng với dung dịch brom dư được dẫn xuất tetrabrom chứa 75,8% brom (theo khối lượng). Khi cộng brom (1:1) thu được cặp đồng phân cis-trans. 2.1 Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên của Y? 2.2 Viết phương trình phản ứng của Y với: a) Dung dịch KMnO4 (trong môi trường H2SO4) b) Dung dịch AgNO3/NH3 2+ + 0 c) H2O (xúc tác Hg /H , 80 C ) d) HBr theo tỉ lệ 1:2 Câu 4: (4,0 điểm) 1. Chia 7,1 gam hỗn hợp A gồm hai anđehit đơn chức thành hai phần bằng nhau: - Phần 1: đốt cháy hoàn toàn thu được 7,7 gam CO2 và 2,25 gam H2O. - Phần 2: cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 21,6 gam bạc. a) Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên hai anđehit trên?
b) Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt mỗi anđehit trên? 2. Cho 5 kg glucozơ (chứa 20% tạp chất) lên men. Hãy tính thể tích của ancol etylic 400 thu được, biết rằng khối lượng ancol bị hao hụt 10% và khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml? Câu 5: (4,0 điểm) 1. Thổi 672 ml (đktc) hỗn hợp khí X gồm một ankan, một anken và một ankin (đều có số nguyên tử cacbon trong phân tử bằng nhau) qua dung dịch AgNO3/NH3 dư, thì thấy có 3,4 AgNO3 đã tham gia phản ứng. Cũng lượng hỗn hợp khí X trên làm mất màu tối đa 200 ml dung dịch Br2 0,15 M. a) Xác định thành phần định tính và định lượng các chất trong X? b) Đề nghị phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp X? 2. Oxi hóa m gam hợp chất hữu cơ A bằng CuO rồi cho sản phẩm sinh ra gồm CO 2 và hơi H2O lần lượt đi qua bình 1 đựng Mg(ClO4)2 và bình 2 đựng 2 lít Ca(OH)2 0,0225 M thì thu được 2 gam kết tủa. Khối lượng bình 1 tăng 1,08 gam và khối lượng CuO giảm 3,2 gam, M A < 100. Oxi hóa mãnh liệt A, thu được hai hợp chất hữu cơ là CH3COOH và CH3COCOOH. a) Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A? b) Viết các dạng đồng phân hình học tương ứng của A? c) Khi cho A tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1, thì tạo được những sản phẩm nào ? Giải thích? Hết ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM OLYMPIC HÓA 11 CÂU NỘI DUNG ĐIỂM - + Câu 1: 1a. CH3COOH ƒ CH3COO + H (4,0 Bắt đầu 0,1 điểm) Điện li x x x Còn dư: 0,1 – x 2 CH3COO H x K 1,75.10 5 CH3COOH CH3COOH  0,1 x vì x rất bé so với 0,1 → x 1,75.10 6 1,32.10 3 0,5 3 CH3COO H x 1,32.10 M ; pH = 2,879 x 0,132 .100 1,32% 0,5 0,1 0,1 - + 1b. CH3COONa → CH3COO + Na
0,1 0,1 0,1 - + CH3COOH ƒ CH3COO + H 0,25 Bắt đầu 0,1 0,1 Điện li x x x Cân bằng : 0,1 – x 0,1+x x CH COO H 3 (0,1 x).x 5 Ka 1,75.10 0,5 CH3COOH  0,1 x -5 Suy ra x = 1,75 . 10 pH = 4,757. 0,25 2. Khi cho dung dịch K2S lần lượt vào mẫu thử của các dung dịch trên thì: - Mẫu thử không có hiện tượng, chứa dung dịch Na2SO4 - Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng keo và có hiện tượng sủi bọt khí, chứa AlCl3 : 2AlCl3 + 3 K2S + 6H2O 6KCl + 2Al(OH)3 + 3H2S 0.25 - Mẫu thử có hiện tượng sủi bọt khí, chứa dung dịch NaHSO4 0.25 2 NaHSO4 + K2S K2SO4 + H2S+ Na2SO4 - Mẫu thử xuất hiện kết tủa đen, chứa FeSO4: K2S + FeSO4 FeS + K2SO4 0.25 - Mẫu thử xuất hiện kết tủa đen và vàng, chứa FeCl3 2FeCl + 3K S 6KCl + S + 2FeS 3 2 0.25 3. Hoàn thành phương trình phản ứng: a) Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2 NaOH b) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl Nếu NaOH còn: NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O (hoặc Na[Al(OH)4]) c) Ba(HCO3)2 + NaHSO4 → BaSO4 + NaHCO3 + H2O + CO2 hoặc: Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2H2O + 2CO2 d) NaAlO2 + NH4Cl + H2O → NaCl + Al(OH)3 + NH3 (hoặc Na[Al(OH) ]) +NH Cl → NaCl + Al(OH) + NH + H O 0.25x4 4 4 3 3 2 =1.0 Câu 2: 1. (a) Đặt số mol của phèn sắt – amoni (NH 4)aFe(SO4)b.nH2O trong mỗi (4,0 phần là x mol. điểm) Phương trình phản ứng phần một : + - NH4 + OH NH3 + H2O ax 0 ax 3+ - Fe + 3OH Fe(OH)3 + + NH3 + H NH4 ax ax Phương trình phản ứng phần hai : Zn + 2Fe3+ Zn2+ + 2Fe2+ x 0 x 2+ - + 3+ 2+ 5Fe + MnO4 + 8H 5Fe + Mn + 4H2O 0.25x5 x x/5 =1.25 Ta có : ax 0,01037L 0,100mol.L 1 1,037.10 3 mol x 5 0,02074L 0,010mol.L 1 1,037.10 3 mol a = 1 0.25
+ 3+ 2- Công thức của phèn được viết lại là NH4 Fe (SO4 )b.nH2O b = 2 0.25 0,5gam Từ M = 18 + 56 + 96.2 + 18n = 1,037.10 3 mol n = 12 0.25 Công thức của phèn sắt – amoni là NH4Fe(SO4)2.12H2O + 3+ 3+ (b) Phèn tan trong nước tạo môi trường axit vì các ion NH4 , Al , Fe và Cr3+ đều là những ion axit (các ion K +, Na+, Li+ có tính trung tính, 2- còn SO4 có tính bazơ rất yếu). 0.25 + + NH4 + H2O ⇄ NH3 + H3O 0.25 3+ 2+ + M + H2O ⇄ [M(OH)] + H 0.25 2. Phương trình phản ứng : 3As + 5HNO + 2H O 3H AsO + 5NO 3 2 3 4 0.25 Bi + 4HNO Bi(NO ) + NO + 2H O 3 3 3 2 0.25 3. Tính tan : NH3 tan tốt hơn PH 3 trong nước, do phân tử phân cực hơn và có khả năng tạo liên kết hiđro với nước. H H H N H O H N 0.25 H H H Tính bazơ : NH3 có tính bazơ mạnh hơn PH 3, do liên kết N-H phân cực mạnh hơn liên kết P-H, làm cho nguyên tử N trong phân tử NH3 giàu electron hơn, dễ dàng nhận proton hơn (một nguyên nhân nữa giải thích cho điều này + + là ion NH4 bền hơn PH4 ). 0.25 Tính khử : PH3 có tính khử mạnh hơn nhiều so với NH3, do nguyên tử P là một phi kim có độ âm điện nhỏ và phân tử PH3 kém bền hơn NH3. 0.25 Câu 3: 1. Xác định công thức phân tử: (4,0 Đặt CxHy là công thức phân tử của X điểm) 88,235 11,765 x : y : 7,353:11,765 5 :8 0,5 12 1 10n 2 8n X có dạng C5nH8n. X có độ bất bão hòa n 1 2 Do có 3 vòng nên n + 1 = 3, suy ra n = 2 , công thức phân tử của X là C10H16 1,0 X có 3 vòng 6C nên công thức cấu tạo của nó là: hay 0,5 2 2.1 Hiđrocacbon Y: CxHy
CxHy + 2Br2 → CxHyBr4 ; 80.4 0.25 theo giả thiết: %Br = .100 =75,8 → 12x + y = 102 12x y 320 0.25 Giá trị thỏa mãn: x=8 , y=6. CTPT của Y: C8H6 ( = 6). Vì Y có khả năng phản ứng với brom theo tỉ lệ 1:1 và 1:2 chứng tỏ phân tử Y có 2 liên kết kém bền và 1 nhân thơm. C CH 0.5 CTCT của Y: Phenyl axetilen. 2.2 Phương trình phản ứng: C CH COOH 5 + 8KMnO4 +12H2SO4 →5 + 4K2SO4 + 0.25 + 8MnSO4 + 5CO2 + 12H2O C CH C CAg 0.25 + AgNO3 + NH3 → + NH4NO3 O C CH C CH3 Hg 2 ,H 800 C 0.25 + H2O  Br C CH C CH3 Br 0.25 + 2HBr → Câu 4: 1a. (4,0 7,1 * Khối lượng mỗi phần là : 3,55 gam điểm) 2 * Đốt cháy phần 1 : 7,7 2,25 n 0,175mol; n 0,125mol CO2 44 H2O 18 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố: mphần 1 = mC + mH + mO=3,55 gam m 3,55 12.n 2.n 3,55 12.0,175 2.0,125 1,2 gam 0.25 O CO2 H2O 1,2 n2andehit trongmçi phÇn nO 0,075mol 0.25 16 21,6 nAg 0,2 8 * Phần 2 : nAg 0,2mol 2 0,25 108 n2andehit trongmçiphÇn 0,075 3 phải có một anđehit là HCHO anđehit fomic (metanal) 0,25 Đặt CT của anđehit còn lại là : Cn HmCHO Gọi trong mỗi phần gồm: x mol HCHO và y mol Cn HmCHO Ta có : HCHO AgNO3 / NH3 4Ag ; C H CHO AgNO3 / NH3 2Ag n m 0.5 x mol 4x mol y mol 2y mol x y 0,075 x 0,025 4x 2y 0,2 y 0,05 0.25 Bảo toàn nguyên tố C và H ta có :
n n (n 1)n 0,175 C HCHO Cn HmCHO 0,025 0,05(n 1) 0,175 0,25 n 2n (m 1)n 2.0,125 0,025.2 0,05(m 1) 0,25 H HCHO Cn HmCHO n 2 0,25 m 3 CTCT của anđehit còn lại là : CH2=CH-CHO anđehit acrylic (propenal) 0,25 1b. 0.25 Dùng Br2 trong CCl4 để phân biệt hai anđehit : 0.25 - CH2=CH-CHO làm mất màu Br2 trong CCl4 : CH2=CH-CHO + Br2 CH2Br-CHBr-CHO - HCHO không làm mất màu Br2 trong CCl4. 0.25 2. m = 5000 . 80% = 4000 gam C H O lªn men 2C H OH 2CO 6 12 6 320 C 2 5 2 180 gam 92 gam 4000 gam x gam 0.5 4000.92 1840 mC H OH .90% 1840(gam) VC H OHnguyªn chÊt 2300(ml) 2 5 180 2 5 0,8 0.25 2300.100 V 0 5750(ml) hay 5,75 lit dd C2H5OH 40 40 Câu 5: 1. (a) Nếu ankin có dạng RCCH : (4,0 RCCH + AgNO3 + NH3 RCCAg + NH4NO3 điểm) 3,4gam n(ankin) 0,02mol và n 2 n(ankin) 0,04mol 170gam / mol Br2 Điều này trái giả thiết, vì số mol Br2 chỉ bằng 0,2L 0,15mol / L 0,03mol Vậy ankin phải là C2H2 và như vậy ankan là C2H6, anken là C2H4. Từ phản ứng : C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3 n(C2H2) = 1/2n(AgNO3) = 0,01 mol Từ các phản ứng : C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 C2H4 + Br2 C2H4Br2 n(C2H4) = 0,01 mol 0,672L n(C2H6) = 0,01mol 0,01mol 0,01 mol 0.5 22,4L / mol (b) Thổi hỗn hợp qua binh chứa dung dịch AgNO3/NH3 dư. Lọc tách kết tủa, hòa tan kết tủa trong dung dịch HCl dư thu được khí C2H2. C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3 C2Ag2 + 2HCl C2H2 + 2AgCl Khí ra khỏi bình chứa dung dịch AgNO 3/NH3, thổi tiếp qua dung dịch nước brom dư. Chiết lấy sản phẩm và đun nóng với bột Zn (trong CH3COOH) thu được C2H4 : C2H4 + Br2 C2H4Br2 C2H4Br2 + Zn C2H4 + ZnBr2 Khí ra khỏi bình chứa dung dịch brom là khí C2H6 1.0 2. (a) n(H2O) = 0,06 mol n(H) = 0,12 mol
Từ các phản ứng : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 với n 0,045mol và n 0,02mol n(CO ) bằng 0,02 mol hoặc Ca(OH)2 CaCO3 2 0,07 mol. 3,2gam n(O) tham gia phản ứng bằng 0,2mol 16gam / mol Vậy số mol O trong A bằng : n(O) = 0,02mol 2 + 0,06 mol – 0,2 mol < 0 (loại) n(O) = 0,07mol 2 + 0,06 mol – 0,2 mol = 0 mol A là hidrocacbon có công thức đơn giản C7H12 Vì MA < 100, nên công thức phân tử của A chính là C7H12 ( 2 ) 1.0 Cấu tạo của A phù hợp với giả thiết là: CH3 CH C CH CH CH3 (3-metylhexa-2,4-dien) 0.5 CH3 (b) Các dạng đồng phân hình học : CH3 CH3 H3C CH3 H CH3 H CH3 C C CH3 C C H C C CH3 C C H 0.5 H C C H C C CH3 C C CH3 C C H H H CH3 H H H CH3 cis-cis cis-trans trans-cis trans-trans (c) Tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 thì tạo được các sản phẩm : H CH3 CH C C CHBr CH3 CH3 + Br2 H CH CH C CH CH CH CH C C CH CHBr CH 3 3 - Br- 3 3 CH CH 3 H 3 CH3 C C CH CH CH3 Br CH 3 0.5 CH3CH=C(CH3)-CHBr-CHBr-CH3 + Br- CH3-CHBr-C(CH3)=CH-CHBr-CH3 CH3-CHBr-CBr(CH3)-CH=CH-CH3 SỞ GD & ĐT QUẢNG NAM ĐỀ THI OLYMPIC 24/3 NĂM HỌC 2016-2017 MÔN: HÓA HỌC LỚP 11 TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI (thời gian 150 phút) Câu 1: (4 điểm) 1.1. Một dung dịch A chứa đồng thời hai muối MgCl2 0,004M và FeCl3 0,001M. Cho KOH vào dung dịch A . Kết tủa nào tạo ra trước ? Tìm pH thích hợp để tách 1 trong 2 ion Mg2+ hoặc Fe3+ ra khỏi dung dịch. -11 -39 -6 Cho TMg(OH)2 = 10 ; TFe(OH)3 = 10 . Biết rằng nếu nồng độ 10 M thì coi như đã hết.
1.2. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 25ml dung dịch CH3COOH có pH = 3,00 với 15ml dung -4,76 dịch KOH có pH = 11,00. Biết Ka của CH3COOH là 10 (Khi tính lấy tới chữ số thứ 2 sau dấu phẩy ở kết quả cuối cùng). Câu 2: (4 điểm) 2.1. Cho 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(NO3)2, Al tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 3,1 mol KHSO4 loãng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa 466,6 gam muối sunfat trung hòa và 10,08 lít (đktc) khí Z gồm 2 khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Biết tỉ khối của Z so với He là . Tính phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X ? 2.2. Cho các dung dịch sau: NH4NO3, (NH4)2SO4, Na2SO4, Al(NO3)3, FeCl3, NaCl, Cu(NO3)2, FeCl2. Nếu chỉ dùng một thuốc thử hãy nhận biết các dd trên. Trình bày cách nhận biết. Câu 3: (4 điểm) 3.1. Từ đá vôi, than đá, nước cùng các chất vô cơ và điều kiện cần thiết khác, viết các phương trình phản ứng điều chế: Cao su Buna, Nhựa PVC, etanal 3.2. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau dưới dạng công thức cấu tạo, xác định các chất A, B1, B2, D, E, F. +NaOH +HCl B1 CH4 A D E F CH4 + 2HCl +NaOH B2 Câu 4: (4,5 điểm) 4.1. Đốt cháy hoàn toàn 0,02 mol hỗn hợp X gồm 3 hiđrocacbon đồng phân A, B, C. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào 5,75 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M thu được kết tủa và khối lượng dung dịch tăng lên 5,08 gam. Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch thu được, kết tủa lại tăng thêm, tổng khối lượng kết tủa 2 lần là 24,305 gam. a. Xác định công thức phân tử của 3 hiđrocacbon b. Xác định công thức cấu tạo A, B, C biết: - Cả 3 chất đều không làm mất màu dung dịch brom. - Khi đun nóng với dung dịch KMnO 4 loãng trong H2SO4 thì A và B đều cho cùng sản phẩm C 9H6O6 còn C cho sản phẩm C8H6O4. - Khi đun nóng với brom có mặt bột sắt A chỉ cho một sản phẩm monobrom. Còn chất B, C mỗi chất cho 2 sản phẩm monobrom Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra 4.2. Hoàn thành các phản ứng dưới đây. Xác định sản phẩm chính của mỗi phản ứng và dùng cơ chế giải thích sự hình thành sản phẩm chính đó. (a) propilen + HCl o (b) (ancol sec-butylic) H2SO4 ,180C Câu 5: (3,5 điểm) 5.1. khi thực hiện este hóa 1 mol CH3COOH và 1 mol C2H5OH lượng este lớn nhất thu được là 2/3 mol. để đạt hiệu suất cực đại là 90% ( tính theo axit) khi tiến hành este hóa 1 mol CH3COOH cần số mol C2H5OH là bao nhiêu? 5.2. Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit adipic, axit axetic và glixerol (trong đó số mol axit metacrylic bằng số mol axi axetic) bằng O2 dư, thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH) 2, thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z lại thấy xuất hiện kết tủa. Cho 13,36 gam hỗn hợp X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan. Tính m? HẾT
HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Điểm Câu1 1.1 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 1.2 b. Gọi CA là nồng độ M của dung dịch CH3COOH CH3COOH € CH3COO H C CA 0 0 ΔC x x x
[ ] CA – x x x 0,25 Với pH = 3,0 x = 10-3M 2 10 3 4,76 3 10 CA 10 6 10 3 C 10 3 10 1,24 10 0,0585M A 10 4,76 0,25 10 14 Dung dịch KOH có pH = 11,0 [OH-] = [KOH] = 10 3 M 0,25 10 11 Sau khi trộn: 0,0585x25 C 0,03656M 3,66.10 2 M CH3COOH 40 0,25 3 10 x15 4 CKOH 3,75.10 M 40 0,25 CH3COOH KOH CH3COOK H2O Phản ứng 3,66.10-2 3,75.10-4 0 0 Sau phản ứng (3,66.10-2 – 3,75.10-4 )0 3,75.10-4 3,75.10-4 0,5 CH 3COOH € CH 3COO H C 0,036225 3,75.10-4 0 ΔC x x x [ ] 0,036225– x x+3,75.10-4 x 0,25 -4 -4,76 -4 Nên Ka= x(x+3,75.10 )/(0,036225-x)=10 → x = 6,211.10 pH =3,21 0, 5 Câu 2 2.1 Vì MZ=5 → khí còn lại phải là H2. Có nNO=0,05(mol) và nH2=0,4(mol) và mZ=2,3(g) 0,25 Muối sunfat trug hòa có thể gồm FeSO4 , Fe2(SO4)3 , (NH4)2SO4, K2SO4, Al2(SO4)3 ; H2O 0,25 Theo ĐLBTKL 0,25 66,2 + 3,1.136=466,6+0,45.469 + mH2O → mH2O=18,9(g) → nH2O=1,05(mol) Đặt nNH4+=x(mol). 0,25 Theo ĐLBT nguyên tố H: 3,1=4x+2.1,05 + 2.0,4 → x= 0,05(mol) 0,25 Theo ĐLBT nguyên tố N: nNO3=0,05+0,05=0,1(mol) → nFe(NO3)2=0,05(mol) 0,5 Theo ĐLBTNT O ta được 4a + 0,05.6 =1,05 + 0,05 → a=0,2(mol) (Với a=nFe3O4) 0,25 → mAl =66,2-0,2.232-180.0,05=10,8(g) %Al=16,1% 2.2 Nếu đúng hiện tượng + viết đúng pt phản ứng mỗi chất: 0,25x8 2,0 Câu 3 CaO + 3C → CaC2 + CO (lò điện) 0,25 3.1 CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2 0,25 o 2C2H2 →CH2=CH-C≡CH (dk: t , CuCl, NH4Cl) 0,25 o CH2=CH-C≡CH + H2 → CH2=CH-CH=CH2 (xt:Pd/PbCO3, t )) 0,25 o nCH2=CH-CH=CH2 → (CH2-CH=CH-CH2)n (xt, p, t ) 0,25 o C2H2 + HCl → CH2=CHCl (xt: HgCl2, t ) 0,25 o nCH2=CHCl → (CH2-CHCl)n (xt, p, t ) 0,25 C2H2 + H2O →CH3CHO 0,25 o 3.2 2CH4 →HC ≡CH+3 H2 (1500 C) => A: HC ≡CH 0,25 HC ≡CH + HCl→ H2C=CHCl (B1) 0,25 HC ≡CH + 2HCl→ H3C-CHCl2 (B2) 0,25 H2C=CHCl + NaOH → CH3CHO+ NaCl 0,25 H3C-CHCl2 + 2NaOH → CH3CHO+ 2NaCl + H2O ( D: CH3CHO) 0,25 CH3CHO + 1/2O2 → CH3COOH (E) 0,25 CH3COOH + NaOH → CH3COONa (F) + H2O 0,25 o CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3 ( CaO, t ) 0,25 Câu 4 a. nCa(OH)2 = 0,115 mol
4.1. CO2 + Ca(OH)2 (0,151mol) → CaCO (x) 3 Ba(OH) Ca(HCO ) (0,115-x) 2 BaCO (0,115-x)+CaCO (0,115-x) 3 2 3 3 0,25 Nên 100x+(0,115-x)100+(0,115-x)197=24,305 → x= 0,05 → nCO2= 0,05+2(0,115-0,05)= 0,18 → nH2O = (0,05.100+ 5,08-0,18.44)/18=0,12 - Gọi công thức phân tử của A là CxHy: y CxHy + O2 xCO2 + H2O 2 0,02 0,02x 0,01y Ta có: 0,02x = 0,18 x = 9 và 0,01y = 0,12 y = 12 Công thức phân tử của A, B, C là C9H12,  v= 4. 0,5 b. Theo giả thiết thì A, B, C phải là dẫn xuất của benzen vì chúng không làm mất màu dung dịch Br2. + * A, B qua dung dịch KMnO4/H thu được C9H6O6 nên A, B phải có 3 nhánh CH3; C cho C8H6O4 nên C có 2 nhánh trên vòng benzen (1 nhánh –CH3 và 1 nhánh –C2H5). - Khi đun nóng với Br 2/Fe thì A cho 1 sản phẩm monobrom còn B, C cho 2 sản phẩm monobrom nên công thức cấu tạo của A, B, C là: 0,75 CH2CH3 CH3 CH3 H3C CH3 H3C CH3 CH3 (A) (B) (C) Các phản ứng xẩy ra COOH CH3 0,75 H C CH HOOC COOH 5 3 3 + 18KMnO4 + 27H2SO4 5 +9K2SO4+18KMnO4+42H2O. COOH CH3 HOOC COOH H3C CH3 5 +18KMnO4+27H2SO4 5 + 9K2SO4+18KMnO4+42H2O. CH2CH3 COOH CH3 5 +18KMnO4+27H2SO4 5 COOH +5CO2+18MnSO4 + 9K2SO4 + 42H2O CH3 0,25 CH 3 Br 0 H3C CH3 Fe,t H3C CH3 + Br2  + HBr CH3 H C CH CH3 CH 3 3 3 H3C CH3 H3C CH3 Fe,t0 + Br2  Br hoặc Br + HBr CH CH CH2CH3 CH2CH3 2 3 Br Br 0 CH3 Fe,t CH3 CH + Br2  hoặc 3 + HBr 4.2 1. Phản ứng và cơ chế phản ứng: (c) Phản ứng : CH3 CH CH3 (s¶n phÈm chÝnh) 0,5 CH3 CH CH2 + HCl Cl CH3 CH2 CH2 Cl Cơ chế (cộng AE) : 0,5
CH3 CH CH3 (X)  H+ Cl- CH3 CH CH2 CH3 CH CH3 CH3 CH2 CH2 (Y) Cl Sản phẩm chính hình thành theo hướng tạo cacbocation trung gian bền vững hơn. Dễ thấy rằng cacbocation (X) bền hơn (Y) (do điện tích được giải tỏa nhiều hơn, với 6Hα), nên sản phẩm chính là isopropyl clorua. (d) Phản ứng : CH3 CH CH CH3 + H2O (s¶n phÈm chÝnh) H2SO4 0,5 CH3 CH2 CH CH3 OH CH2 CH CH2 CH3 + H2O Cơ chế (tách E1) : CH3 CH CH CH3 (X) H+ CH3 CH2 CH CH3 CH3 CH2 CH CH3 + -H2O 0,5 OH OH2 CH2 CH CH2 CH3 (Y) Sản phẩm chính được hình thành theo hướng tạo sản phẩm bền hơn. Ở đây, (X) bền hơn (Y) do có số nguyên tử Hα tham gia liên hợp, làm bền hóa liên kết π nhiều hơn. Câu 5 CH3COOH+C2H5OH->CH3COOC2H5+H2O 0,25 5.1 Bđầu : 1 1 Phản ứng: 2/3 2/3 2/3 2/3 còn lại: 1/3 1/3 2/3 2/3 Do tạo ra 2/3 mol este nên ta có cân bằng sau: 0,5 CH3COOH+C2H5OH->CH3COOC2H5+H2O Bđầu : 1 1 Phản ứng: 2/3 2/3 2/3 2/3 còn lại: 1/3 1/3 2/3 2/3 vậy gọi số mol C2H5OH đã tham gia phản ứng là x, thì do hiệu suất là 0,9 tính theo 0,5 axit nên số mol este sinh ra là 0,9, số mol C2H5OH còn lại là x-0,9.Vậy ta có PT: 0,25 0,25 suy ra x=2,925 mol. 5.2 C H O : a 0,25 Vì số mol n n nên quy X về : 6 10 4 C4 H6O2 CH3COOH C3H8O3 : b n 0,25 0,5 BaCO3 CO2 Ta có ngay : 0,38 Ba(OH)2  BTNT.Ba C 0,51  nBa HCO 0,13 3 2 KOH 0,5 6a 3b 0,51 a 0,06  nH O 0,12 2 146a 92b 13,36 b 0,05 BTKL 146.0,06 0,14.56 m 0,12.18 m 14,44 0,5
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI OLYMPIC 24/3 QUẢNG NAM QUẢNG NAM NĂM HỌC: 2016-2017 Môn thi : HÓA HỌC 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02 trang) Ngày thi: 25/03/2017 ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ THPT CHU VĂN AN Câu I (3,0 điểm). 1. Chỉ dùng chất chỉ thị phenolphtalein, hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch NaHSO4, Na2CO3, AlCl3, Fe(NO3)3, NaCl, Ca(NO3)2. Các phản ứng minh họa viết dưới dạng ion thu gọn. 3 2. Trong phòng thí nghiệm có sẵn dung dịch NH3 25% (D = 0,91 g/cm ). Cần bao nhiêu ml dung dịch NH3 trên và bao nhiêu ml nước cất để pha chế được 0,5 lít dung dịch NH 3 có pH = 12. Biết NH3 có Kb = 1,8.10-5 và thể tích dung dịch không bị hao hụt khi pha trộn. 3. Xác định nồng độ NH4Cl cần thiết để ngăn cản sự kết tủa Mg(OH)2 trong 1 lít dung dịch chứa 0,010 mol NH và 0,001 mol Mg2+. Biết hằng số K (NH ) = 1,8.10-5 và T = 7,1.10-12. 3 b 3 Mg(OH)2 Câu II (5,0 điểm). 1. a/ Photpho tác dụng với clo tạo thành PCl3 và PCl5. Nitơ có tạo thành hợp chất tương tự như photpho hay không? Vì sao? b/ Thuỷ phân hoàn toàn 8,25 gam một photpho trihalogenua thu được dung dịch X. Để trung hoà X cần 100 ml dung dịch NaOH 3M. Xác định công thức của photpho trihalogenua. 2. a. Tại sao khi điều chế CO2 trong phòng thí nghiệm, người ta thường cho dung dịch HCl tác dụng với đá vôi mà không dùng dung dịch H2SO4? Khí CO2 sinh ra từ phương pháp trên thường có lẫn tạp chất là khí HCl và hơi nước, trình bày phương pháp hóa học để tinh chế CO2. b. Xác định các chất vô cơ ứng với các kí hiệu A, A1, A2, A3, X, X1, X2, X3 trong sơ đồ chuyển hóa sau và viết các phương trình hóa học. Biết A là một kim loại có hóa trị 2. (1)(7)(4) A A1 A2 A3 (3)(9)(6) XXX (8)(5)(2) CO X1 X2 X3 3. Hỗn hợp X gồm Mg, Cu và Al. Cho 19,92 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 9,856 lít H2 (đktc) và còn m1 gam chất rắn không tan. Cho 19,92 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được V lít NO (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 97,95 gam muối khan. Cho m1 gam chất rắn không tan tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng dư thu được 0,32V lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X. Câu III (4,0 điểm). 1. Sáu hiđrocacbon A, B, C, D, E, F đều có công thức phân tử C4H8. Cho dư từng chất vào dung dịch brom trong CCl4 khi không chiếu sáng thì thấy A, B, C, D làm mất màu rất nhanh, E làm mất màu chậm, còn F không làm mất màu dung dịch brom. Các sản phẩm thu được từ B và C là những đồng phân quang học 0 không đối quang của nhau. Khi cho tác dụng với H2 (xúc tác Ni, t ) thì A, B, C cho cùng một sản phẩm. B có nhiệt độ sôi cao hơn C. Lập luận để xác định tên gọi của A, B, C, D, E, F. 2. Hiđrocacbon A có công thức phân tử là C6H8. Biết 1 mol A tác dụng với dung dịch KMnO4/H2SO4 thu được 2 mol CO2 và 2 mol HOOC-COOH. a) Xác định công thức cấu tạo của A. b) A có đồng phân hình học không? Nếu có hãy viết công thức cấu trúc của các đồng phân đó và gọi tên chúng. 3. Cho 6,9 gam chất hữu cơ X có công thức phân tử C 7H8 tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, khi phản ứng hoàn toàn thu được 22,95 gam kết tủa. Xác định công thức cấu tạo của X.
Câu IV (4,0 điểm). 1. So sánh lực axit của các chất sau: (CH3)3CCOOH; CH3CH=CHCH2COOH; CH3CH2CH=CHCOOH; (CH3)2CHCOOH. Giải thích? 2. Giải thích vì sao: a/ Khi cho etanol vào nước thì thể tích dung dịch thu được lại giảm so với tổng thể tích của hai chất ban đầu. b/ o-nitrophenol có nhiệt độ sôi thấp hơn các đồng phân m-nitrophenol và p-nitrophenol. 3. Chia 20,8 gam hỗn hợp gồm hai anđehit đơn chức là đồng đẳng kế tiếp thành hai phần bằng nhau: - Phần một tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, thu được 108 gam Ag. 0 - Phần hai tác dụng hoàn toàn với H2 dư (xúc tác Ni, t ), thu được hỗn hợp X gồm hai ancol Y và Z (MY 0 < MZ). Đun nóng X với H2SO4 đặc ở 140 C, thu được 4,52 gam hỗn hợp ba ete. Biết hiệu suất phản ứng tạo ete của Y bằng 50%. Tính hiệu suất tạo ete của Z. Câu V (4,0 điểm). 1. Viết các phương trình hóa học (các chất hữu cơ viết bằng công thức cấu tạo) theo sơ đồ sau: 0 0 0 Br2 ddNaOH ,t O2 ,Cu,t ddAgNO3 / NH3 ddHCl CH3OH ,xt,t C3H6  A  B  D  E  F  G (đa chức). 2. Hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ mạch hở A và B (phân tử chỉ chứa C, H, O). Phân tử A và B đều có số nguyên tử hiđro gấp đôi số nguyên tử cacbon. Nếu lấy cùng số mol A hoặc B phản ứng hết với Na thì đều thu được V lít H2. Còn nếu lấy số mol A hoặc B như trên cho phản ứng hết với H2 thì cần vừa đủ 2V lít (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện). Cho 33,8 gam X phản ứng hết với Na, thu được 5,6 lít H2 (đktc). Cho 33,8 gam X phản ứng hết với AgNO3 trong NH3, lượng Ag sinh ra phản ứng hết với HNO3 đặc, thu được 13,44 lít NO2 (đktc, là sản phảm khử duy nhất). Xác định công thức cấu tạo của A, B. Cho biết nguyên tử khối: H=1; O=16; Cl=35,5; N=14; C=12; F = 19; Cl = 35,5; Br=80; I = 127; Al=27; Fe=56; Cu=64; Ag=108; Mg = 24 HẾT Ghi chú: Học sinh không được phép sử dụng bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Họ và tên Học sinh: SBD: Họ và tên Giám thị 1: Họ và tên Giám thị 2: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI OLYMPIC 24/3 QUẢNG NAM QUẢNG NAM NĂM HỌC: 2016-2017 Môn thi : HÓA HỌC 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 25/03/2017 ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ THPT CHU VĂN AN VAN HƯỚNG DẪN CHẤM Câu I (3,0 điểm).