Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hoá học lớp 12 năm 2019-2020 có đáp án - Sở GD&ĐT Quảng Ninh

Chia sẻ: Le Hung | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để hệ thống lại kiến thức cũ, trang bị thêm kiến thức mới, rèn luyện kỹ năng giải đề nhanh và chính xác cũng như thêm tự tin hơn khi bước vào kì kiểm tra sắp đến, mời các bạn học sinh cùng tham khảo "Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hoá học lớp 12 năm 2019-2020 có đáp án - Sở GD&ĐT Quảng Ninh" làm tài liệu để ôn tập. Chúc các bạn làm bài kiểm tra tốt!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hoá học lớp 12 năm 2019-2020 có đáp án - Sở GD&ĐT Quảng Ninh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THPT NĂM 2020 TỈNH QUẢNG NINH Môn thi: HÓA HỌC – Bảng A ------------------------------------------- ------------------------------------------- Ngày thi: 03/12/2019 ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Hướng dẫn này có 09 trang) Câu 1 (4,0 điểm) 1. Hợp chất ion MX2 có tổng số hạt trong phân tử là 186 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện 54 hạt. Số khối của ion M 2+ nhiều hơn của ion X– là 21. Tổng số hạt trong ion M2+ nhiều hơn trong ion X– 27 hạt. Xác định tên nguyên tố M và nguyên tố X. Viết cấu hình electron của ion M2+ và ion X-. 2. Sắp xếp theo chiều tăng dần các tính chất sau: a) Tính axit, tính oxi hóa của dãy chất: HClO, HClO2, HClO3 và HClO4. b) Tính axit, tính khử của dãy chất: HF, HCl, HBr, HI. 3. Sắp xếp theo trình tự tăng dần pH (có giải thích ngắn gọn) của các dung dịch có cùng nồng độ 0,1M chứa một trong các chất sau: NH 4HSO4, KHSO4, K2SO4, NH4Cl, NaOH, Ca(OH)2 và (CH3COO)2Ca. 4. Khi hoà tan SO2 vào H2O có các cân bằng sau: SO2 + H2O ? H2SO3 (1) H2SO3 ? H + HSO3 + - (2) HSO3- ? H+ + SO32- (3) Cho biết nồng độ của SO2 trong cân bằng thay đổi như thế nào trong mỗi trường hợp sau? Giải thích. a) Đun nóng dung dịch. b) Thêm HCl vào dung dịch. c) Thêm NaOH vào dung dịch. d) Thêm KMnO4 vào dung dịch. Câu 2 (4,5 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm Fe, Zn. Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: Hòa tan hết vào dung dịch HCl dư, thu được 26,88 lít khí (đktc). Phần 2: Hòa tan hết vào 8,0 lit dung dịch hỗn hợp HNO3 0,2M và HCl 0,2M, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí B gồm có NO và N2O (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa chất tan là muối. Biết tỷ khối của hỗn hợp B so với khí H2 là 16,75. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Y, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 262 gam kết tủa. (Biết rằng có phản ứng Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag). a) Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A. b) Nếu cho ½ hỗn hợp A vào 2,0 lít dung dịch CuSO 4 có nồng độ x M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 74,0 gam kim loại. Xác định giá trị của x. 2. Cho rất từ từ x mol khí CO2 vào 1000 gam dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2 đến khi phản ứng hoàn toàn. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị ở hình bên. Tính tổng nồng độ phần trăm khối lượng của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng. 3. Trong một bình kín (dung tích không đổi) chứa hỗn hợp khí N2 và H2. Ở 150C áp suất trong bình là p1. Nung nóng hỗn hợp khí trong bình (có xúc tác với thể tích không đáng kể) để thực hiện 1
phản ứng tổng hợp amoniac, tại trạng thái cân bằng ở 663 0C, áp suất trong bình là p 2 = 3p1. Ở điều kiện tiêu chuẩn, hỗn hợp khí trong bình sau phản ứng có khối lượng riêng là 0,399 gam/lít. Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac. Câu 3 (5,5 điểm) 1. Hãy sắp xếp các hợp chất sau theo chiều lực bazơ giảm dần (có giải thích ngắn gọn): CH3NH2, C6H5NH2, NH3, (CH3)2NH, O2N-C6H4-NH2 và CH3-C6H4-NH2. 2. a) Hỗn hợp A gồm hai anken, đều là chất khí ở điều kiện thường. Khi cho hỗn hợp A tác dụng với nước (có xúc tác axit) thu được hỗn hợp B chỉ gồm hai ancol. Hãy xác định công thức cấu tạo hai anken trong hỗn hợp A và viết các phương trình phản ứng. b) Hai hợp chất hữu cơ A, B có cùng công thức phân tử C 2H7O2N và đều là hợp chất lưỡng tính. Xác định các chất A, B và viết các phương trình phản ứng chứng minh chúng là hợp chất lưỡng tính. 3. a) Ở những vùng gần vỉa quặng pirit sắt, đất thường bị chua và chứa nhiều ion sắt, chủ yếu là do quá trình oxi hóa chậm bởi oxi không khí khi có nước (các nguyên tố bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất). Để khắc phục, người ta thường bón vôi tôi vào đất. Hãy viết các phương trình hóa học để minh họa. b) Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế C2H4 bằng cách đun nóng hỗn hợp C2H5OH với H2SO4 đặc. Nếu cho khí thoát ra đi qua dung dịch KMnO4, ta không thấy xuất hiện kết tủa MnO2 như khi cho C2H4 đi qua dung dịch KMnO4. Tạp chất gì đã gây ra hiện tượng đó? Muốn loại bỏ tạp chất đó để thu được C2H4, có thể dùng dung dịch nào trong số các dung dịch sau đây: KOH, KMnO4, Br2, BaCl2? Tại sao? Viết các phương trình hóa học để minh họa. 4. Hãy giải thích: a) Vì sao để điều chế HCl trong công nghiệp, người ta cho tinh thể NaCl đun nóng với H 2SO4 đặc, nhưng khi điều chế HBr lại không thể cho tinh thể NaBr tác dụng với H2SO4 đặc? b) Vì sao nhiệt độ sôi của etanol thấp hơn của axit axetic và cao hơn của metyl fomat? Câu 4 (2,5 điểm) 1. Hai hợp chất hữu cơ X và Y đều có thành phần nguyên tố gồm C, H và N. Phần trăm theo khối lượng của nguyên tố N trong X và Y lần lượt là 45,16% và 15,05%. Cả X và Y khi tác dụng với dung dịch HCl đều chỉ tạo ra muối dạng R-NH3Cl (R là gốc hiđrocacbon). a) Tìm công thức của X và Y. b) Khi X tác dụng với H2O thì thể hiện tính bazơ, giải thích nguyên nhân gây ra tính bazơ của X. c) Cho Y tác dụng với dung dịch CH3COOH, với dung dịch Brom. Hãy viết các phương trình hóa học và giải thích tại sao Y tác dụng dễ dàng với dung dịch Brom. 2. Cho xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic, thu được axit axetic và 82,2 gam hỗn hợp rắn gồm xenlulozơ triaxetat và xenlulozơ điaxetat. Để trung hòa 1/10 lượng axit tạo ra cần dung 80 ml dung dịch NaOH 1M. Viết các phương trình phản ứng và tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp rắn thu được. Câu 5 (3,5 điểm): 1. Cho X, Y, Z là ba hợp chất hữu cơ mạch hở có công thức phân tử tương ứng lần lượt là: C3H6O, C3H4O và C3H4O2. Biết rằng: - X và Y không tác dụng với Na; X,Y khi tác dụng với H 2 dư (xúc tác Ni, t0) tạo ra cùng một sản phẩm. - X có đồng phân X’, khi bị oxi hóa thì X’ tạo ra Y. - Z có đồng phân Z’ cũng đơn chức như Z, khi oxi hóa Y thu được Z’. Hãy xác định công thức cấu tạo của các chất X, X’, Y, Z và Z’. Viết các phương trình hóa học 2
để minh họa. 2. Hỗn hợp A gồm C2H2 và H2. Dẫn V lít hỗn hợp A (đktc) qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH3, thu được 12 gam kết tủa và hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br2 vừa đủ, thấy dùng hết 16 gam Br2 , sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Z. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z, thu được 2,24 lít khí CO 2 (đktc) và 4,5 gam H2O. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của V. 3. Thủy phân hết một lượng pentapeptit X trong môi trường axit thu được 32,88 gam Ala– Gly–Ala–Gly; 10,85 gam Ala–Gly–Ala; 16,24 gam Ala–Gly–Gly; 26,28 gam Ala–Gly; 8,9 gam Alanin còn lại là Gly–Gly và Glyxin. Biết tỉ lệ số mol Gly–Gly : Gly là 10:1. Hãy tính tổng khối lượng Gly–Gly và Glyxin trong hỗn hợp sản phẩm. ………………….Hết…………………. 3
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH QUẢNG NINH CẤP TỈNH THPT NĂM 2019 ------------------------------------------- Môn thi: HÓA HỌC – Bảng A ------------------------------------------- ĐỀ THI CHÍNH THỨC Ngày thi: 03/12/2019 (Hướng dẫn này có 09 trang) Câu 1 (4,0 điểm) 1. Hợp chất ion MX2 có tổng số hạt trong phân tử là 186 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện 54 hạt. Số khối của ion M 2+ nhiều hơn của ion X– là 21. Tổng số hạt trong ion M2+ nhiều hơn trong ion X– 27 hạt. Xác định tên nguyên tố M và nguyên tố X. Viết cấu hình electron của ion M2+ và ion X-. 2. Sắp xếp theo chiều tăng dần các tính chất sau: a) Tính axit, tính oxi hóa của dãy chất: HClO, HClO2, HClO3 và HClO4. b) Tính axit, tính khử của dãy chất: HF, HCl, HBr, HI. 3. Sắp xếp theo trình tự tăng dần pH (có giải thích ngắn gọn) của các dung dịch có cùng nồng độ 0,1M chứa một trong các chất sau: NH 4HSO4, KHSO4, K2SO4, NH4Cl, NaOH, Ca(OH)2 và (CH3COO)2Ca. 4. Khi hoà tan SO2 vào H2O có các cân bằng sau: SO2 + H2O ? H2SO3 (1) H2SO3 ? H + HSO3 + - (2) HSO3- ? H+ + SO32- (3) Cho biết nồng độ của SO2 trong cân bằng thay đổi như thế nào trong mỗi trường hợp sau? Giải thích. a) Đun nóng dung dịch. b) Thêm HCl vào dung dịch. c) Thêm NaOH vào dung dịch. d) Thêm KMnO4 vào dung dịch. Câu 1 Hướng dẫn chấm Điểm 1 Gọi số proton, electron, nơtron (1,25) trong nguyên tử M và X lần lượt là p,e,n và p’,e’,n’ Tổng số hạt trong MX2 : 2p+n + 2(2p’+n’) = 186 (1) 0,25 Tổng số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện: 2p + 4p’ – (n + 2n’) = 54 (2) Số khối của ion M2+ nhiều hơn 0,25 4
ion X– là: p+n– (p’ + n’) = 21 (3) Tổng số hạt proton, notron, electron trong M2+ nhiều hơn trong X– là : (2p+n-2) – (2p’+n’+1) = 27 (4) Từ (1); (2); (3); (4) ta có 0,25 M là Sắt (Fe) và X là Clo (Cl) 0,25 0,25 Độ mạnh tính axit: HClO < 0,25 HClO2 < HClO3 < HClO4 Tính oxi hóa tăng: HClO 4 < 0,25 2 HClO3 < HClO2 < HClO (1,0) Độ mạnh tính axit: HF < HCl 0,25 < HBr < HI Tính khử tăng: HF < HCl < 0,25 HBr < HI 1. Trình tự tăng dần pH NH4HSO4 < KHSO4 < NH4Cl 0,25 < K2SO4 < (CH3COO)2Ca < NaOH < Ca(OH)2 Giải thích: các ion: NH4+, H+ là axit nên làm giảm pH; các 3 ion: OH-, CH3COO- là bazơ (0,75) nên làm tăng pH; các ion còn lại trung tính không ảnh 0,5 hưởng đến pH; dung dịch Ca(OH)2 có nồng độ OH- lớn hơn dung dịch NaOH nên có pH cao hơn. 4 a) Đun nóng dung dịch SO2 0,25 (1,0) thoát ra ngoài →[SO2] giảm b) Thêm HCl : HCl H+ + Cl- nồng độ H+ tăng → CB (1) và (2) chuyển dịch sang trái → 0,25 nồng độ H2SO3 tăng làm CB (1) chuyển dịch sang trái → [SO2] tăng c) Thêm NaOH: NaOH 0,25 Na+ + OH- OH- + H+ H2O nồng độ H+ giảm → CB (2), (3) chuyển dịch sang phải CB (1) chuyển dịch sang phải → [SO2] giảm 5
d) Thêm KMnO4: Có phản ứng 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 0,25 K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 → [SO2] giảm Tổng 4,0 Câu 2 (4,5 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm Fe, Zn. Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: Hòa tan hết vào dung dịch HCl dư, thu được 26,88 lít khí (đktc). Phần 2: Hòa tan hết vào 8,0 lit dung dịch hỗn hợp HNO3 0,2M và HCl 0,2M, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí B gồm có NO và N2O (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa chất tan là muối. Biết tỷ khối của hỗn hợp B so với khí H2 là 16,75. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Y, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 262 gam kết tủa. (Biết rằng có phản ứng Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag). a) Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A. b) Nếu cho ½ hỗn hợp A vào 2,0 lít dung dịch CuSO 4 có nồng độ x M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 74,0 gam kim loại. Xác định giá trị của x. 2. Cho rất từ từ x mol khí CO2 vào 1000 gam dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2 đến khi phản ứng hoàn toàn. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị ở hình bên. Tính tổng nồng độ phần trăm khối lượng của các chất tan trong dung dịch sau phản ứng. 3. Trong một bình kín (dung tích không đổi) chứa hỗn hợp khí N2 và H2. Ở 150C áp suất trong bình là p1. Nung nóng hỗn hợp khí trong bình (có xúc tác với thể tích không đáng kể) để thực hiện phản ứng tổng hợp amoniac, tại trạng thái cân bằng ở 663 0C, áp suất trong bình là p 2 = 3p1. Ở điều kiện tiêu chuẩn, hỗn hợp khí trong bình sau phản ứng có khối lượng riêng là 0,399 gam/lít. Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac. Câu 2 Hướng dẫn chấm Điểm 1 Đặt số mol của Zn, Fe có trong (2,25) ½ hỗn hợp A lần lượt là x, y Phần 1: 0,25 Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 → x + y = 1,2 (1) Phần 2: Dung dịch Y sau phản ứng có 0,25 thể chứa cả muối Zn2+, Fe3+, Fe2+, NH4+ ;; Zn →Zn2+ + 2e 0,25 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O x 2x mol 6
1,2 0,3 0,9 0,3 mol Fe →Fe2+ + 2e 10H+ + 2NO3- + 8e → N2O + 5H2O z 2z mol 1,0 0,2 0,8 0,1 mol Fe →Fe3+ + 3e y-z 3y-3z mol Vì trong dung dịch không còn H+, nên có muối amoni tạo thành 10H+ + NO3- + 8e → NH4+ + 3H2O 0,25 1,0 0,1 0,8 0,1 mol Bảo toàn mol e Ta có : 2x + 3y – z = 2,5 (2) Dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư Ag+ + Cl- → AgCl Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag 0,25 1,6 1,6 mol z z mol Ta có: 1,6.143,5 + 108z = 262 → z = 0,3 mol Từ (1) và (2) → x = 0,8 mol ; y = 0,4 mol 0,25 % Zn = 69,89 % ; % Fe = 30,11% Cho ½ hỗn hợp A gồm: 0,8 mol Zn và 0,4 mol Fe Phản ứng Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Nếu Zn phản ứng hết, Fe chưa phản ứng → mKL = mCu + mFe = 0,25 73,6 gam Nếu Zn và Fe đều phản ứng hết → mKL = mCu = 76,8 gam Vì khối lượng kim loại thu được là 74,0 gam → Có 2 trường hợp xảy ra Trường hợp 1: 0,25 Zn dư, Fe chưa phản ứng Gọi số mol Zn phản ứng là a (mol) 7
Ta có : 65.(0,8 – a) + 64.a + 56.0,4 = 74 → a = 0,4 mol M Trường hợp 2: Zn hết, Fe dư, gọi số mol Fe 0,25 phản ứng là b (mol) 64.0,8 + 64.b + 56 (0,4 - b) = 74 → b = 0,05 mol M 2 (1,0) 0,25 Đoạn đi thẳng lên (1) ứng với phương trình CO2 + 2OH- + Ba2+ → BaCO3 + H2O 0,8 1,6 0,8 0,8 mol Vậy = 0,8 mol Đoạn thẳng ngang (2) ứng với phương trình CO2 + OH- → HCO3- 0,25 1,8-0,8 1,0 1,0 mol Vậy = 1,0 mol Đoạn thẳng đi xuống (3) ứng với phương trình CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 Ban đầu: 0,8 Phản ứng: a a a mol 0,25 Sau phản ứng còn lại 0,2 mol kết tủa → a=0,6 mol x = 1,8 + 0,6 = 2,4 mol Các ion tồn tại trong dung dịch sau phản ứng: = 1.39 + 137.0,6 + 2,2.61 = 0,25 255,4 gam = 1000 – 0,2.197 + 2,4.44 = 1066,2 gam 8
N2 + 3H 2 2NH3 Ban đầu : x y n1 = x + y Phản ứng: z 3z 0,25 2z Cân bằng: x-z y - 3z 2z n2 = x +y – 2z vì V1 = V2 ? 0,25 ? Chọn n1 = x + y = 13 3 (1) (1,25) n2 = x +y – 2z = 0,25 12 ? z = 0,5 Phương trình khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn: 0,25 (2) Từ phương trình (1) và (2) ? x = 3,125; y = 9,875 Vì y > 3x nên phải tính hiệu 0,25 suất theo N2 Tổng 4,5 Câu 3 (5,5 điểm) 1. Hãy sắp xếp các hợp chất sau theo chiều lực bazơ giảm dần (có giải thích ngắn gọn): CH3NH2, C6H5NH2, NH3, (CH3)2NH, O2N-C6H4-NH2 và CH3-C6H4-NH2. 2. a) Hỗn hợp A gồm hai anken, đều là chất khí ở điều kiện thường. Khi cho hỗn hợp A tác dụng với nước (có xúc tác axit) thu được hỗn hợp B chỉ gồm hai ancol. Hãy xác định công thức cấu tạo hai anken trong hỗn hợp A và viết các phương trình phản ứng. b) Hai hợp chất hữu cơ A, B có cùng công thức phân tử C 2H7O2N và đều là hợp chất lưỡng tính. Xác định các chất A, B và viết các phương trình phản ứng chứng minh chúng là hợp chất lưỡng tính. 3. a) Ở những vùng gần vỉa quặng pirit sắt, đất thường bị chua và chứa nhiều ion sắt, chủ yếu là do quá trình oxi hóa chậm bởi oxi không khí khi có nước (các nguyên tố bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất). Để khắc phục, người ta thường bón vôi tôi vào đất. Hãy viết các phương trình hóa học để minh họa. b) Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế C2H4 bằng cách đun nóng hỗn hợp C2H5OH với H2SO4 đặc. Nếu cho khí thoát ra đi qua dung dịch KMnO4, ta không thấy xuất hiện kết tủa MnO2 như khi cho C2H4 đi qua dung dịch KMnO4. Tạp chất gì đã gây ra hiện tượng đó? Muốn loại bỏ tạp chất đó để thu được C2H4, có thể dùng dung dịch nào trong số các dung dịch sau đây: KOH, KMnO4, Br2, BaCl2? Tại sao? Viết các phương trình hóa học để minh họa. 4. Hãy giải thích: a) Vì sao để điều chế HCl trong công nghiệp, người ta cho tinh thể NaCl đun nóng với H 2SO4 đặc, nhưng khi điều chế HBr lại không thể cho tinh thể NaBr tác dụng với H2SO4 đặc? 9
b) Vì sao nhiệt độ sôi của etanol thấp hơn của axit axetic và cao hơn của metyl fomat? Câu 3 Hướng dẫn chấm Điểm Tính bazơ giảm dần: (CH3)2NH > CH3NH2 > NH3 > CH3C6H4NH2 > C6H5NH2 > 0,25 O2NC6H4NH2 1 Tính bazơ phụ thuộc vào mật (0,75) độ e ở nguyên tử nitơ, do vậy nhóm đẩy e làm tăng tính bazơ và ngược lại. Do nhóm- CH3 là 0,5 đẩy e, nhóm- C6H5 là nhóm hút e và O2NC6H4- hút e mạnh hơn cả. a. Có 2 trường hợp: TH1: 2 anken là CH2=CH2, CH3-CH= CH- CH3. ddH CH2=CH2 + H2O 0,5 C2H5OH CH3-CH=CH-CH3 + H2O ddH CH3-CH2-CHOH-CH3 TH2: 2 anken là CH2=CH-CH2- CH3, CH3-CH= CH- CH3. CH2=CH-CH2-CH3+ H2O ddH CH3-CH2-CH2-CH2- OH CH2=CH-CH2-CH3+ H2O 0,5 2 ddH (1,75) CH3-CH2-CHOH- CH3 CH3-CH=CH-CH3 + H2O ddH CH3-CH2-CHOH-CH3 b. A, B là CH3COONH4 (amoni axetat); HCOOH3NCH3 (metyl 0,25 amoni fomat) Phương trình phản ứng CH3COONH4 + NaOH → CH3COONa + NH3 + H2O CH3COONH4 + HCl → CH3COOH + NH4Cl 0,5 HCOONH3CH3 + NaOH → HCOONa + CH3NH2 + H2O HCOONH3CH3 +HCl → HCOOH + CH3NH3Cl 10
a) Phản ứng oxi hóa chậm FeS2 4FeS2 + 15O2 + 2H2O 0,5 2Fe2(SO4)3 + 2H2SO4 Bón thêm vôi: H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2H2O 0,5 Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 3CaSO4 + 2Fe(OH)3 b) Điều chế C2H4 từ ancol etylic bằng phản ứng C2H5OH C2H4 + H2O Thường có phản ứng phụ H2SO4 đặc oxi hóa ancol thành CO2, SO2 6H2SO4 + C2H5OH 2CO2 + 0,5 6SO2 + 9H2O Khi cho qua dung dịch KMnO4 làm dung dịch mất màu theo 3 phản ứng: (2,25) 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Để loại SO2, ta dùng dung dịch KOH vì KOH tác dụng với 0,25 SO2, còn C2H4 không phản ứng: 2KOH + SO2 K2SO3 + H2O Đối với dung dịch KMnO4, cả hai đều phản ứng 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O 0,25 K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2 Đối với dung dịch Br2, cả hai đều phản ứng Br2 + SO2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 0,25 C2H4 + Br2 C2H4Br2 Đối với dung dịch BaCl2 thì cả hai không phản ứng a) 2HBr + H2SO4 Br2 + SO2 + 0,25 2H2O b) Nhiệt độ sôi của etanol thấp 4 hơn của axit axetic do liên kết (0,75) H của axit bền hơn; Nhiệt độ 0,5 sôi của etanol cao hơn của metyl fomat do giữa các phân tử este không có liên kết H. Tổng 5,5 Câu 4 (2,5 điểm) 1. Hai hợp chất hữu cơ X và Y đều có thành phần nguyên tố gồm C, H và N. Phần trăm theo 11
khối lượng của nguyên tố N trong X và Y lần lượt là 45,16% và 15,05%. Cả X và Y khi tác dụng với dung dịch HCl đều chỉ tạo ra muối dạng R-NH3Cl (R là gốc hiđrocacbon). a) Tìm công thức của X và Y. b) Khi X tác dụng với H2O thì thể hiện tính bazơ, giải thích nguyên nhân gây ra tính bazơ của X. c) Cho Y tác dụng với dung dịch CH3COOH, với dung dịch Brom. Hãy viết các phương trình hóa học và giải thích tại sao Y tác dụng dễ dàng với dung dịch Brom. 2. Cho xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic, thu được axit axetic và 82,2 gam hỗn hợp rắn gồm xenlulozơ triaxetat và xenlulozơ điaxetat. Để trung hòa 1/10 lượng axit tạo ra cần dung 80 ml dung dịch NaOH 1M. Viết các phương trình phản ứng và tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp rắn thu được. Câu 4 Hướng dẫn chấm Điểm a) Công thức của X, Y có dạng 0,25 RNH2 hay CxHyNH2 X: ⇒ 12x + y = 15 ⇒ CH3NH2 Y: ⇒ 12x + y = 77 ⇒ C6H5NH2 0,25 b) Phản ứng của X với H2O: 0,25 CH3 - NH2 + HOH [CH3 - NH3]+ + OH- Nguyên tử N trong phân tử metyl amin đã sử dụng 3e để tạo 3 liên kết cộng hóa trị, còn lại một cặp e tự do. Khi phản ứng với HOH cặp e tự do này đã tạo liên kết “cho nhận” với proton của HOH nên chúng gây ra tính bazơ Với CH3COOH: C6H5NH2 + 0,25 1 (1,5) CH3COOH [C6H5 - NH3]+ + CH3COO- Với Br2 0,25 Nhóm -NH2 trong phân tử anilin 0,25 đã ảnh hưởng mạnh đến gốc C6H5- làm tăng mật độ e ở vị trí o và p trong vòng nên dễ dàng xảy ra phản ứng thế với brom. 2 [C6H7O2(OH)3]n + 0,5 (1,0) 3n(CH3CO)2O→ [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH (1) [C6H7O2(OH)3]n + 2n(CH3CO)2O→ [C6H7O2(OH) (OCOCH3)2]n + 2nCH3COOH (2) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O (3) 12
Đặt số mol của xenlulozơ 0,25 triaxetat và xenlulozơ điaxetat lần lượt là a, b (mol) Từ (1), (2), (3) ta có: Ta có: 0,1. (3na + 2nb) = 1.0,08 = 0,08 → 3na + 2nb = 0,8 (1) → 288.na + 246.nb = 82,2 (2) na = 0,2 mol; nb = 0,1 mol mxenlulozơ triaxetat = 0,2.288 = 57,6 0,25 gam m xenlulozơ điaxetat = 24,6 gam Tổng 2,5 Câu 5 (3,5 điểm): 1. Cho X, Y, Z là ba hợp chất hữu cơ mạch hở có công thức phân tử tương ứng lần lượt là: C3H6O, C3H4O và C3H4O2. Biết rằng: - X và Y không tác dụng với Na; X,Y khi tác dụng với H 2 dư (xúc tác Ni, t0) tạo ra cùng một sản phẩm. - X có đồng phân X’, khi bị oxi hóa thì X’ tạo ra Y. - Z có đồng phân Z’ cũng đơn chức như Z, khi oxi hóa Y thu được Z’. Hãy xác định công thức cấu tạo của các chất X, X’, Y, Z và Z’. Viết các phương trình hóa học để minh họa. 2. Hỗn hợp A gồm C2H2 và H2. Dẫn V lít hỗn hợp A (đktc) qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí X. Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH3, thu được 12 gam kết tủa và hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br2 vừa đủ, thấy dùng hết 16 gam Br2 , sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Z. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z, thu được 2,24 lít khí CO 2 (đktc) và 4,5 gam H2O. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của V. 3. Thủy phân hết một lượng pentapeptit X trong môi trường axit thu được 32,88 gam Ala– Gly–Ala–Gly; 10,85 gam Ala–Gly–Ala; 16,24 gam Ala–Gly–Gly; 26,28 gam Ala–Gly; 8,9 gam Alanin còn lại là Gly–Gly và Glyxin. Biết tỉ lệ số mol Gly–Gly : Gly là 10:1. Hãy tính tổng khối lượng Gly–Gly và Glyxin trong hỗn hợp sản phẩm. Câu 5 Hướng dẫn chấm Điểm 1 - Vì X, Y không có phản ứng (1,25) với Na nên X, Y không có nhóm chức – OH, khi cộng hợp với H2 0,5 dư tạo ra cùng một sản phẩm. CTCT của X, Y là CH3CH2CHO (X); CH2 =CH- CHO (Y) CH3CH2CHO + H2 CH3CH2CH2OH CH2 =CH-CHO + 2H2 CH3CH2CH2OH - X có đồng phân X’ khi bị oxi hóa thì X’ tạo ra Y. 0,25 CTCT của X’ là CH2=CH-CH2- 13
OH. CH2=CH-CH2-OH + CuO CH2 =CH-CHO + Cu + H2O - Z có đồng phân Z’ cũng đơn chức như Z, khi oxi hóa Y thu 0,5 được Z’. CTCT của Z, Z’ là HCOOCH=CH2 (Z); CH2=CH- COOH (Z’) 2CH2 =CH-CHO + O2 2CH2=CH-COOH Phương trình phản ứng xảy ra CH CH + H2 CH2=CH2 CH CH + 2H2 CH3 – CH3 HC CH + 2AgNO3 + 2NH3 0,5 AgC CAg↓ + 2NH4NO3 CH2=CH2 + Br2 CH2Br- CH2Br C2H6 + 7/2O2 2CO2 + 3H2O 2H2 + O2 2H2O = 12/240 = 0,05 mol HC CH + 2AgNO3 + 2NH3 AgC CAg↓ + 2NH4NO3 0,25 0,05 0,05 mol 2 = 16/160 = 0,1 mol (1,25) CH2=CH2 + Br2 CH2Br- CH2Br 0,1 0,1 mol = 0,1 mol = 0,25 mol C2H6 + 7/2O2 2CO2 + 3H2O 0,25 0,05 0,1 0,15 mol 2H2 + O2 2H2O 0,1 0,1 mol Ta có: 0,25 V = (0,3+0,2).22,4 = 11,2 lít 3 Ala-Gly-Ala-Gly : 0,12 mol (1,0) Ala-Gly-Ala : 0,05 mol Ala-Gly-Gly : 0,08 mol 0.25 Ala-Gly : 0,18 mol Ala : 0,1 mol Gly-Gly : 10x Gly :x 14
pentapeptit có dạng: Ala- Gly-Ala-Gly-Gly : a mol Bảo toàn Ala, ta có: 2a = 2.0,12+ 2.0,05 + 0,08 + 0,18 + 0.5 0,1 a = 0,35 (mol) Bảo toàn Gly, ta có: 3a = 2.0,12 + 0,05+ 2.0,08 + 0,18 + 21x x = 0,02 (mol) 0.25 Tổng khối lượng Gly-Gly và Gly là: 10. 0,02.132 + 0,02.75 = 27,9 (gam) Tổng 3,5 - Học sinh làm cách khác đáp án, nếu đúng bản chất hóa học vẫn cho điểm tối đa. - Điểm bài thi là tổng điểm các câu, không làm tròn. ………………….Hết…………………. 15