ĐỀ THI HÓA 11 + ĐÁP ÁN

Một pin điện gồm một điện cực là một sợi dây bạc nhúng vào dung dịch AgNO3 và điện cực kia là một sợi dây platin nhúngvào dung dịch muối Fe2+ và Fe3+.. Trong dung dịch H2SO4 60% isobutyl

Câu 1:

1 Một pin điện gồm một điện cực là một sợi dây bạc nhúng vào dung dịch AgNO3 và điện cực kia là một sợi dây platin nhúngvào dung dịch muối Fe2+ và Fe3+

a, Viét phương trình phản ứng khi pin hoạt động tự phát

b, Tính E0 của phản ứng

c, Nếu [Ag+]bằng 0,10 M nhưng cả[ Fe2+]và[ Fe3+]đều bằng 1,0 M thì phản ứng

có diễn biến như ở phần (a) không?

Biết EoAg / Ag + =+0,8V ; 3 2

o

Fe / Fe

E + + =+0,77V

2 Tính sự biến đổi năng lượng tự do theo jun ở 250C và hằng số cân bằng đối với phản ứng sau: 3 Sn4+(aq) + 2 Cr(r) → 3 Sn2+(aq) + 2 Cr3+(aq)

Biết 4 2

o

Sn / Sn

E + + = +0,15V ; 3

o

Cr / Cr

Câu2:

1 Trong dung dịch H2SO4 60% isobutylen đime hóa tạo ra hỗn hợp hai chất đồng phân

C8H16 Hỗn hợp này được gọi là điisobutylen , khi bị hyđro hóa tạo thành 2,2,4-trimetylpentan (thường gọi là isooctan) Hợp chất isooctan này được tạo ra khi cho khi cho isobutan tác dụng với isobutylen khi có mặt của H2SO4 hoặc hiđroflorua khan làm xúc tác Viết phương trình phản ứng và cơ chế hai phản ứng trên

2 An ken A C6H12 có đồng phân hình học, tác dụng với dung dịch Br2 cho hợp chất đibrom

B B tác dụng với KOH trong ancol đun nóng cho đien C và một ankin D C bị oxi hóa bởi KMnO4 đậm đặc và nóng cho axit axetic và CO2 Hãy cho biết cấu tạo của A

Câu 3:

1 Pha250 ml dung dịch bằng cách hòa tan 0,02 mol amoniac và 0,03 mol axit fomic

a, Xác định thành phần các chất ở trạng thái cân bằng

b,Từ đó suy ra giá trị pH gần đúng của dung dịch

pKa1 (HCOOH/HCOO-) = 3,8 ; pKa2 (NH4+/NH3) = 9,2

2 Khi cho CO2 lội qua một dung dịch gồmBa(OH)2 0,1M và Sr(OH)2 0,1M

a, Hỏi chất nào kết tủa nào trước

b, Khi muối thứ hai bắt đầu kết tủa thì tỉ lệ muối thứ nhất còn lại trong dung dịch là bao nhiêu ?

c, Có thể dùng phương pháp kết tủa phân đoạn để tách các ion Ba2+ và Sr2+ ra khỏi nhau không?

Cho biết tích số tan T = 8,1.10 ; -9 T = 9,4.10-10

Câu 4:

1 Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi tác dụng với đung

dịch axit HCl dư thì thu được 1,008 lít khí ở đktc và dung dịch chứa 4,575 gam muối khan Tính m?

2 Hòa tan hết cùng lượng hỗn hợp A ở phần (1)trong dung dịch chứa hỗn hợp HNO3 đặc và

H2SO4 ở nhiệt độ thích hợp thì thu được 1,8816 lít hỗn hợp hai khí ở đktc có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 25,25 Xác định tên kim loại M

Câu 5:Một hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử mỗi chất chứa không quá một

liên kết ba hay hai liên kết đôi Số cacbon trong mỗi chất tối đa bằng 7 Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp thì thu được 5,6 lít khí CO2 ở đktc và 4,14 gamH2O Tìm công thức phân tử của hai hiđrocacbon

Hết _

2

ĐÁP ÁN

Câu 1:

1.a)Sơ đồ pin ( )Pt Fe ,Fe- 2 + 3 + Ag Ag( )+ +

- Điện cưc trái: Fe2+ ® Fe3+ + 1e o

t

E =- 0,77(V)

- Điện cưc phải: Ag+ +1e ® Ag o

f

E =+0,80(V) -Phản ứng xảy ra trong pin: Fe2+ + Ag+  Fe3+ + Ag

b) E0 pin = 0,8 - 0,77 =0,03 (V);

E0 pin >0 ®∆G0 < 0 ® ở đkc phản ứng tự xảy ra theo chiều viết ở trên

c) Epin = E0 pin -

3

2

Fe 0,059

+

Vậy phản ứng xảy ra theo chiều ngược lại

2)Ta có 3éêSn4 ++2e®Sn2 +ùú

ë û Eo = + 0,15 (V)

2 éêCr®Cr3 ++3éú

ë û E0 = − (− 0,74) (V)

3 Sn4+ + 2 Cr ® 3 Sn2+ + 2 Cr3+ E0 pư = + 0,89(V)

Năng lượng tự do G0= -nFEo = -6.96500.0,89 = − 515310 (J) = − 515,31 (kJ) Hằng số cân bằng K= nEopu 6.0,89

90

10 ® =K 10 =3,22.10 ;

K rất lớn nên coi như phản ứng xảy ra hoàn toàn

Câu 2:

1) Phản ứng chung:

*Cơ chế phản ứng:

H2SO4  H+ + HSO4

-HSO4-  H+ + SO4

2-2) -Phản ứng đime hóa hai phân tử isobutylen  cation octylic;

(A) phản ứng với isobutan và tách nguyên tử H liên kết với C bậc 3

(CH3)3C-CH2-C(+)(CH3)2 + H - C(CH3)3 (CH3)3C-CH2-CH(CH3)2 + (CH3)3(+) (1')

(B)

- Cation (B) tạo ra lại phản ứng với isobutylen tạo (A) mới:

Từ đó các phản ứng (1’) và (2’) luân phiên nhau tạo sản phẩm isooctan

4

(CH3)3(+) + CH2=C(CH3)2 (CH3)3C-CH2-C(+)(CH3)2 (2')

H2 (CH3)3C-CH2-CH(CH3)-CH3 2CH2=C(CH3)2

(CH3)3C-CH=C(CH3)2

(CH3)3C-CH2-C(CH3)=CH2

H2SO460%

Ni,to

CH2=C(CH3)2 + (CH3)3CH H2SO460% (CH3)3C-CH2-CH(CH3)2

hoặc HF

CH2=C(CH3)2

H(+) + (CH3)3C(+) CH2=C(CH3)2 (CH3)3C-CH2-C(+)(CH3)2

(CH3)3C-CH=C(CH3)2 (CH3)3C-CH2-C(CH3)=CH2

-H(+)

(cation octylic)

(+) (CH3)2 (A)

C6H12 + Br2 C6H12Br2 KOH

Sự oxi hóa đien có 6 C cho ra CH3COOH và CO2, vậy phải có 2 mol CH3COOH và 2 mol CO2 Muốn có CH3COOH phải có hợp phần CH3CH= ; còn CO2 là do =CH-CH= Vậy đien sẽ có cấu tạo CH3CH=CH-CH=CHCH3 (hexađien-2,4)

B phải có 2 Brom ở cacbon cạnh nhau(C3 và C4):

CH3CH2-CHBr-CHBr-CH2CH3 ;

Do đó A phải có nối đôi giữa C3 và C4;

CH3CH2CH=CHCH2CH3 (có đồng phân cis-trans);

Các phản ứng:

CH3CH2CH=CHCH2CH3 Br2 CH3CH2CHBr-CHBrCH2CH3

KOH/etanol

to

CH3CH=CH-CH=CHCH3

CH3CH2-C ≡ C-CH2CH3

(C) (D)

KMnO4 2CH3COOH HOOC-COOH t

O

CO2

Câu 3:

1) NH3 + HCOOH → NH4+ + HCOO-

5 4

, 5 ) 8 , 3 2 , 9 ( 2 a

1 a o

K

K

Phản ứng được coi là gần như hoàn toàn

3

2 M(HCOOH)

2 M(NH )

0,03

0,25 0,01

0,25

(1) NH3 + HCOOH → NH4+ + HCOO-

[ ]bđ 0,04 0,12 0 0

[ ]tg 0,04 0,04 0,04 0,04

[ ]cb 0 0,08 0,04 0,04

Vậy dung dịch chứa HCOOH, NH4+ và HCOO- coi như là các chất chủ yếu Các phản ứng xảy ra:

(2) HCOOH+ H2O ∅ HCOO- + H3O+ K30 = Ka1 = 1,6.10-4

(3) NH4+ + H2O ∅ NH3 + H3O+ K40 = Ka2 = 6,3.10-10

(4) HCOO- + H2O ∅ HCOOH + OH- K5 = Kβ 1 = 6,3.10 -11

Vì K30 >> K40 , K50 nên cân bằng (2) chiếm ưu thế

Thành phần các chất trong hệ cân bằng:

[ ]

[ ]

2

2 4

1

NH HCOO

HCOOH K

-=

6

Vậy giá trị nồng độ [NH3] cho thấy sự cân đối các chất biểu thị nồng dộ các chất HCOOH, NH4+ và HCOO- là đúng, phản ứng (1) là phản ứng ưu thế duy nhất

[HCOOH] =3,5 +

=pKa1 lg HCOO

-pH

BaCO Ba 8,1.10 T

3

− +

3

-2 3

Ba

SrCO Sr 9,4.10

3

-2 3

Sr Kết tủa sẽ được tạo thành kh tích số nồng độ các ion thành phần vượt quá tích số tan của chất khó tan (ở một nhiệt độ xác định)

Khi cho khí CO2 lội qua dung dịch M(OH)2 sẽ tạo kết tủa:

M(OH)2 +CO2 → MCO3↓ +H2O

↓SrCO3 sẽ được tạo thành khi [ ][ ]Sr2+ 2 - >9,4.10−10

3

CO

1 , 0

10 4 ,

−

−

=

>

-2 3 CO

↓BaCO3 sẽ được tạo thành khi [ ][ ]Ba2+ 2 - >8,1.10−9

3

CO hay [ ] 81 10 ( M )

1 , 0

10 1 ,

−

−

=

>

-2 3 CO Như vậy khi[ ]2 - > 94 10 − 10 ( M )

3

CO thì SrCO3 sẽ kết tủa trước

b)Khi BaCO3 bắt đầu kết tủa thì [ ]2 - > 81 10 − 9 ( M )

3

CO ; [Sr2+] lúc bấy giờ còn lại trong dung dịch là

10 81

10 4 , 9 ] [

T

9

10 SrCO

−

−

3

CO

=> Tỉ lệ Sr2+ còn lại trong dung dịch là 0,12 12%

1 , 0

10 2 ,

c) Vì tỉ lệ Sr2+ còn lại trong dung dịch khá lớn nên không thể dùng phương pháp kết tủa phân đoạn để tách các ion Sr2+ và Ba2+ ra khỏi dung dịch

Câu 4:

1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

a a a

M + nHCl → MCln +

2

n H2

b b

2 nb m=56a + bm;

045 , 0 4 , 22

008 , 1 2

nb

mmuối = m+35,5(2a + nb);

m = 4,575 – 35,5.0,09 = 1,38;

2) Cho hỗn hợp A tác dụng với HNO3 đặc và H2SO4 → hỗn hợp khí có M =50,5 : Trong hỗn hợp khí có NO2 (M=46) < Mnên khí thứ 2 là sản phẩm khử của +S6 có M>50,5 là SO2 (M=64);

Phản ứng

oxi hóa Fe – 3e → Fe

3+

a 3a

M – ne → Mn+

b nb

Phản ứng

- + 2H+ + e → NO2 + H2O

x x SO42- + 4H+ + 2e → SO2 + H2O 2y y

Áp dụng định luật bảo toàn electron:

3a + nb = x + 2y; (1)

mà

46x 64y

x y 1,8816

22,4

+

Từ 1, 2, 3, 4 : M=9n

Biện luận n=3 => M=27

Vậy M là kim loại Al

8

Câu 5:

2 hiđro cacbon mạch hở có số nguyên tử C trong mỗi chất ≤ 7 , không quá 2 liên kết π nhh = 0,05;

) mol ( 23 , 0

n

) mol ( 25 , 0

n

O

H

CO

2

2

=

=

Gọi CTPT trung bình của 2 hiđro cacbon là CnH n+2− k

n 2n 2 2k

3n 1 k

2 +

+

0,05 0,25 0,23

5 05

,

0

25

,

0







= +

= +









⇒

=

+

=







=

=

⇒

=

⇒

=

=

−

+

05 , 0 b a

07 , 0 b 2 ak 05

, 0 b

bk ak

k

2 k

1 0

k 4 , 1 k 6 , 4 05 , 0

23 , 0 k

1

n

1 2

1

2

Đặt hiđro cacbon có k2 = 2 là B và hiđro cacbon kia là A

k1 = 0 => b=0,035 =>a = 0,015

k1 = 1 => b=0,02 =>a = 0,03

Đặt n: số nguyên tử C của A

m:số nguyên tử C của B

Ta lại có

b a

bm an n

+

+

= (với 5 ≤ n hoặc m ≤7);

TH1 :

a = 0,03 ; b = 0,02;

=> 0,03n + 0,02m = 0,25 => 3n + 2m = 25

hoặc C7H14 và C2H2 ;

TH2 :

a = 0,015 ; b = 0,035;

=> 0,015n + 0,035m = 0,25 => 3n + 7m = 50

(với 5 ≤ n hoặc m ≤7);

CTPT của 2 hiđro cacbon C5H8 và C5H12 ;

======================

10