B có công thức cấu tạo là CH3COOH, axit axetic... 1,5 điểm Xác định công thức cấu tạo rượu C: Hợp chất hữu cơ đơn chức A chứa C, H, O tác dụng với dung dịch KOH cho rượu C, suy ra A là
Trang 1ĐáP áN – THANG ĐIểM
Câu 1
1 (1,0 điểm)
a) Xác định kim loại A, B:
Gọi số proton, nơtron, electron trong các nguyên tử A, B tương ứng là: PA, NA, EA
và PB, NB, EB Trong nguyên tử: PA = EA; PB = EB Ta có các phương trình sau:
2 (PA + PB) + (NA + NB) = 142 (1)
2 (PA + PB) - (NA + NB) = 42 (2)
2 PB - 2 PA = 12 (3)
Giải hệ các phương trình trên được: PA = 20 ; PB = 26
Suy ra số hiệu nguyên tử: ZA = 20 ; ZB = 26
Vậy: A là Ca ; B là Fe b) Phương trình phản ứng điều chế:
• Ca từ CaCO3
CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
CaCl2 = Ca + Cl2
• Fe từ một oxit của sắt (thí dụ: Fe3O4)
Fe3O4 + 4 CO = 3 Fe + 4 CO2
2 (0,5 điểm)
Nhận biết 4 chất rắn: Na2O, Al2O3, Fe2O3, Al
* Lấy một ít mỗi chất rắn cho vào từng ống nghiệm chứa nước:
Chất rắn nào tan là Na2O
Na2O + 2 H2O = 2 NaOH
* Lấy một ít mỗi chất rắn còn lại cho vào từng ống nghiệm chứa dung dịch NaOH
thu được ở trên:
Chất nào tan và có bọt khí thoát ra là Al
2 Al + 2 NaOH + 2 H2O = 2 NaAlO2 + 3 H2↑
Chất nào chỉ tan là Al2O3
Al2O3 + 2 NaOH = 2 NaAlO2 + H2O Chất nào không tan là Fe2O3
Câu 2:
1 (1,0 điểm)
* Cho hỗn hợp FeS2, FeCO3 vào dung dịch HNO3 đặc, nóng:
FeS2 + 18 HNO3 = Fe(NO3)3 + 2 H2SO4 + 15 NO2↑ + 7 H2O hoặc 2 FeS2 + 30 HNO3 = Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 30 NO2↑ + 14 H2O
FeS2 + 14 H+ + 15 NO3- = Fe3+ + 2 SO42- + 15 NO2↑ + 7 H2O
1,5 điểm
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
0,25
1,5 điểm
0,25
đpnc
t o
t O
t O
t O
Trang 2NộI DUNG ĐIểM
FeCO3 + 4 HNO3 = Fe(NO3)3 + CO2↑ + NO2↑ + 2 H2O FeCO3 + 4 H+ + NO3- = Fe3+ + CO2↑ + NO2↑ + 2 H2O Trong dung dịch A có Fe(NO3)3, H2SO4 hoặc Fe2(SO4)3, H2SO4 Thêm dung dịch BaCl2 vào dung dịch A:
BaCl2 + H2SO4 = 2 HCl + BaSO4↓
hoặc thêm phản ứng :
3 BaCl2 + Fe2(SO4)3 = 2 FeCl3 + 3 BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓
* Cho hỗn hợp khí B (NO2, CO2) vào dung dịch NaOH d− :
2 NO2 + 2 NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
2 NO2 + 2OH- = NO3- + NO2- + H2O
CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O
CO2 + 2 OH - = CO32 - + H2O
2 (0,5 điểm)
Xác định a và m:
nHCl = 0,2 0,1 = 0,02 mol
n = 0,2 0,05 = 0,01 mol HCl = H+ + Cl –
0,02 0,02
H2SO4 = 2 H+ + SO4 0,01 0.02 0,01
n = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol
n = 0,3 a (mol) Ba(OH)2 = Ba2+ + 2 OH– 0,3 a 0,3 a 0,6 a Khi trộn dung dịch (H+, Cl -, SO42-) với dung dịch (Ba2+, OH-), xảy ra các phản ứng:
H+ + OH - = H2O (1)
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ (2) Dung dịch sau khi trộn có pH = 13 [H+] = 10-13
M [OH-] = 10-14
: 10-13 = 10-1M
n = 0,5 0,1 = 0,05 mol Theo (1): n = n = 0,04 mol
Ta có: n = n + n
0,6 a = 0 ,04 + 0,05
a = 0,15 mol/ lit
Vì n = 0,3 a = 0,3 0,15 = 0,045 > 0,01 (n )
nên theo (2): n = n = 0,01 mol
Khối l−ợng BaSO4 kết tủa: m = 0,01 233 = 2,33 gam
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
H 2 SO 4
H +
Ba(OH)2
OH-d−
OH - phản ứng (1) H +
OH -phản ứng (1)
OH -
Ba 2 +
SO 4
-BaSO 4
Trang 3Câu 3:
1 (0,75 điểm)
Hợp chất A (C7H8) tác dụng với Ag2O trong dung dịch amoniac, đó là hiđrocacbon có
liên kết ba ở đầu mạch có dạng R(C≡ CH)x
2 R(C≡CH)x + x Ag2O 2 R(C≡ CAg)x↓ + x H2O
MR + 25x MR + 132x
MB – MA = (MR + 132x) - (MR + 25x) = 107 x = 214 x = 2
Vậy A có dạng: HC≡ C – C3H6 – C ≡CH
Các công thức cấu tạo có thể có của A:
CH ≡ C – CH2 – CH2 – CH2 – C ≡ CH CH ≡ C – CH – CH2 – C ≡ CH
CH3 CH3
CH ≡ C – C - C ≡ CH CH ≡ C – CH – C ≡ CH
CH3 CH2– CH3
2 (0,75 điểm)
a) A có công thức phân tử CH2O2, chỉ có công thức cấu tạo là HCOOH, axit fomic,
suy ra B và C cũng là axit
B có công thức cấu tạo là CH3COOH, axit axetic
C có công thức cấu tạo là CH2 = CH – COOH, axit acrylic
b) Tính khối l−ợng CH3COOH trong dung dịch :
1 lít r−ợu etylic 9,2o có 92 ml C2H5OH
n = (92 0,8) : 46 = 1,6 (mol)
C2H5OH + O2 CH3 COOH + H2O Khối l−ợng CH3COOH = 1,6 60 80 / 100 = 76,8 ( gam )
Câu 4:
1 (1, 0 điểm)
1) 2 CH4 C2H2 + 3 H2
(A) (B) 2) C2H2 + H2 C2H4
(X) (C) 3) C2H2 + H2O CH3CHO
(Y) (D) 4) CH3CHO + H2 C2H5OH
(E) 5) C2H4 + H2O C2H5OH
6) 2 C2H5OH CH2 = CH – CH = CH2 + H2 + 2 H2O
(F) 7) n CH2 = CH – CH = CH2 (– CH2 – CH = CH – CH2– )n
(G)
8) C2H5OH CH2 = CH2 + H2O
9) n CH2 = CH2 (– CH2 – CH2– )n
(H)
1,5 điểm
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
1,5 điểm
0,25
0,25
0,25
0,25
dd NH 3 , t o
C 2 H 5 OH
men giấm
1500 o
C
Pd
Ni , t o
H 2 SO 4 loãng
xt , t o
Na
H 2 SO 4 đ , 170 O
C
xt, t o
, p HgSO4, t o
Trang 4NộI DUNG ĐIểM
2 (0,5 điểm)
Các phương trình chuyển hóa :
1) 3 C2H 2 C6H6 2) C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl 3) C6H5Cl + NaOH,đặc C6H5OH + NaCl
+ 3 HNO3, đặc H2 SO4 đặc, t o + 3 H2O OH 4) NO2 NO 2 OH O 2 N Câu 5: 1 (1,25 điểm) Tính % khối lượng các kim loại trong X: Các phản ứng xảy ra ở mỗi phần: * Phần I: Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑ (1)
2 Al + Ba(OH)2 + 2 H2O = Ba(AlO2)2 + 3 H2↑ (2)
n = 0,896 : 22,4 = 0,04 ( mol) * Phần II : Ba + 2 H2O = Ba(OH)2 + H2↑ (3)
2 Al + Ba(OH)2 + 2 H2O = Ba(AlO2)2 + 3 H2↑ (4)
2 Al + 2 NaOH + 2 H2O = 2 NaAlO2 + 3 H2↑ (5)
n = 1,568 : 22,4 = 0,07 ( mol) * Phần III : Ba + 2 HCl = BaCl2 + H2↑ (6)
2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2↑ (7)
Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑ (8)
n = 2,24 : 22,4 = 0,1 ( mol )
ở phần II dung dịch NaOH dư nên Al phản ứng hết ở phần I, do số mol H2 thu được nhỏ hơn ở phần II, suy ra Al còn dư và Ba(OH)2 phản ứng hết
Đặt số mol của Ba , Al , Fe trong mỗi phần tương ứng là x , y , z Ta có số mol H2
thu được ở :
Phần I : x + 3x = 0,04 (a)
Phần II : x + 1,5y = 0,07 (b)
Phần III : x + 1,5y + z = 0,1 (c)
Giải 3 phương trình trên được :
x = 0,01 mol ; y = 0,04 mol ; z = 0,03 mol
Khối lượng mỗi phần: (0,01 137) + (0,04 27) + (0,03 56) = 4,13 (gam)
Phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X :
% Ba = (1,37 : 4,13 ) 100 = 33,17 (%)
% Al = (1,08 : 4,13 ) 100 = 26,15 (%)
% Fe = 100 – (33,17 + 26,15) = 40,68 (%)
0,25
0,25
2 điểm
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
H2 (phần III)
H 2 (phần II)
H 2 (phần I)
t o cao , p cao
Fe
C , 600 O
C
Trang 52 (0,75 điểm)
Tính thể tích dung dịch HCl:
Dung dịch Ychứa các chất: Ba(AlO2)2, NaAlO2, NaOH dư, Ba(OH)2 dư, do đó chứa
các ion Ba2+, Na+, AlO2-, OH -
Theo các phản ứng (4) và (5) :
n = n = n = 0,04 (mol)
n = n + n - n
= 0,05.1 + 0,02 - 0,04 = 0,03 (mol) Khi thêm dung dịch HCl vào dung dịch Y, xảy ra các phản ứng :
OH- + H+ = H2O (9)
AlO2- + H + + H2O = Al( OH)3↓ (10)
Nếu HCl dư , còn có phản ứng: Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O (11)
a) Để thu được kết tủa lớn nhất thì dung dịch HCl thêm vào phải vừa đủ, để phản ứng hết với OH – và AlO2– theo phản ứng (9) và (10): n = n = 0,03 + 0,04 = 0,07 (mol) Thể tích dung dịch HCl 1M = 0,07 : 1 = 0,07 (lít) hay 70 (ml) b) Để thu được 1,56gam kết tủa hay 1,56: 78 = 0,02 (mol) Al(OH)3 ↓ có 2 trường hợp: * HCl thêm vào chỉ đủ để thu được 0,02 mol Al(OH)3 Theo các phản ứng (9) và (10) : n = n = 0,03 + 0,02 = 0,05 (mol) Thể tích dung dịch HCl 1M = 0,05 : 1 = 0,05 (lít) hay 50 (ml) * HCl thêm vào nhiều hơn lượng cần thiết để thu được lượng kết tủa lớn nhất, khi đó Al(OH)3 bị tan một phần theo phản ứng (11) và còn lại 0,02 mol Theo các phản ứng (9) (10) và (11) : n = n = 0,07 + 3 (0,04 – 0,02) = 0,13 (mol) Thể tích dung dịch HCl 1M = 0,13 : 1 = 0,13 (lít) hay 130 (ml) Câu 6: 1 (1,5 điểm) Xác định công thức cấu tạo rượu C: Hợp chất hữu cơ đơn chức A chứa C, H, O tác dụng với dung dịch KOH cho rượu C, suy ra A là este đơn chức Đun nóng rượu C với H2SO4 đặc ở 170o C được anken, chứng tỏ rượu C là rượu no đơn chức, mạch hở Oxi hóa rượu C được sản phẩm tham gia phản ứng tráng gương, suy ra C là rượu bậc một Vậy A có công thức tổng quát là: RCOOCH2R’ Phản ứng của A với dung dịch KOH : RCOOCH2R’ + KOH RCOOK +R’CH2OH (1)
Phản ứng oxi hóa m gam rượu C :
2 R’CH2OH + O2 2 R’CHO + 2 H2O (2)
R’CH2OH + O2 R’COOH + H2O (3) Hỗn hợp X sau phản ứng (2) và (3) gồm R’CHO, R’COOH, H2O và R’CH2OH dư,
được chia làm 3 phần bằng nhau
0,25
0,25
0,25
2 điểm
0,25
xt
xt
OH–(3)
OH–ban đầu
OH–dư
OH– AlO 2
–
OH–phản ứng
Al
H +
H Cl
H +
H Cl
H +
H Cl
Trang 6NộI DUNG ĐIểM
Đặt số mol rượu C ứng với m/3 (gam) rượu là x, số mol rượu C đã phản ứng chuyển
thành anđehit và axit tương ứng là y và z
Trong 1/3 hỗn hợp X có : R’CHO y (mol)
R’COOH z (mol)
H2O (y + z) (mol) R’CH2OH dư (x – y – z) (mol)
* Phần I :
R’CHO + Ag2O R’COOH + 2 Ag (4)
y 2y
Số mol Ag = 2y = 21,6 : 108 = 0,2 y = 0,1 ( mol )
* Phần II :
R’COOH + NaHCO3 R’COONa + H2O + CO2 ↑ (5)
z z
Số mol CO2 = z = 2,24 : 22,4 = 0,1 (mol)
* Phần III:
2 R’COOH + 2 Na 2 R’COONa + H2↑ (6)
z z 0,5 z
2 R’CH2OH + 2 Na 2 R’CH2ONa + H2↑ (7) (x –y – z) (x – y - z) 0,5 (x –y – z)
2 H2O + 2 Na 2 NaOH + H2↑ (8) (y + z) (y + z) 0,5 (y + z)
Số mol H2: 0,5z + 0,5(x - y - z ) + 0,5( y + z ) = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol )
x + z = 0,4 (*) Thay z = 0,1 vào (*) được: x = 0,3 (mol)
Chất rắn khan thu được sau phản ứng ở phần III gồm :
0,1 (mol) R’COONa ; 0,1 (mol) R’CH2ONa và 0,2 (mol) NaOH
Số gam chất rắn khan : (R’+ 67) 0,1 + (R’ + 53) 0,1 + 40 0,2 = 25,8
R’ = 29 R’ là C2H5 –
Công thức cấu tạo của rượu C: CH3– CH2 – CH2 - OH
2 (0,25 điểm)
Tính phần trăm số mol C3H7OH bị oxi hóa :
Tổng số mol rượu đã bị oxi hóa: 3(y + z ) = 3 0,2 = 0,6 (mol)
Số mol C3H7OH có trong m gam là : 3x = 3 0,3 = 0,9 (mol)
% số mol C3H7OH đã bị oxi hóa là: (0,6 : 0,9) 100 = 66,67 (%)
3 (0,25 điểm)
Xác định công thức cấu tạo của A:
Theo (1): nrượu = nKOH phản ứng = nmuối = 3x = 0,9 (mol)
Số mol KOH dư: 0,5 2,4 – 0,9 = 0,3 (mol)
Chất rắn khan B gồm: 0,9 (mol) RCOOK và 0,3 (mol) KOH dư
Số gam chất rắn khan B: ( R + 83 ) 0,9 + 56 0,3 = 105
R = 15 R là CH3 – Vậy công thức cấu tạo của A là: CH3 – COO – CH2 – CH2 – CH3
Điểm toàn bài:
(Ghi chú: Thí sinh có cách làm khác ở các câu, nếu đúng vẫn cho đủ điểm).
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
10 điểm
dd NH 3 , t 0