BD HSG Hóa 11. Tổng hợp

Nung các chén sứ ở nhiệt độ cao ngoài không khí tới phản ứng hoàn toàn, sau đó làm nguội người ta thấy: - Trong chén A không còn dấu vết gì.. - Cho dung dịch HCl vào chén B thấy thoát r

BÀI KIỂM TRA SỐ 6 Câu 1 (1,0 điểm) Trong mỗi chén sứ A, B, C đựng một muối nitrat Trong đó B, C là muối nitrat của kim

loại hóa trị 2 Nung các chén sứ ở nhiệt độ cao ngoài không khí tới phản ứng hoàn toàn, sau đó làm nguội

người ta thấy:

- Trong chén A không còn dấu vết gì

- Cho dung dịch HCl vào chén B thấy thoát ra một khí không màu, hoá nâu ngoài không khí

- Trong chén C còn lại chất rắn màu nâu đỏ

Xác định các chất A, B, C và viết phương trình minh họa

Câu 2 (1,5 điểm) Hoà tan hoàn toàn 0,775g đơn chất A trong dung dịch HNO3 đặc thu được một hỗn hợp X

gồm hai khí (tồn tại trong điều kiện thích hợp) có khối lượng là 5,75g và một dung dịch gồm 2 axit có oxi với

hàm lượng oxi lớn nhất Để trung hoà hai axit này cần dùng vừa hết 0,1 mol NaOH

1 Xác định thành phần % theo số mol của mỗi chất trong hỗn hợp X Biết d(X/H2)= 38,3

2 Xác định đơn chất A

3 Tính tỷ lệ số mol 2 axit có trong dung dịch sau phản ứng

1 Xác định % từng khí

M 2khí = 38,3.2 = 76,6; Khí có M < 76,6 là NO2(vì HNO3 đặc), khí có M > 76,6 là N2O4

Gọi x, y là số mol của NO2 và N2O4: 46x 92y 76,6 x 15,4

Tính số mol NO2 và N2O4:

46x + 92y = 5,75

x 15, 4

y 30,6

=

=>

x = 0,025

y = 0,05

=> % NO2 = 33,33%

% N2O4 = 66,67%

2.Xác định đơn chất A.

Gọi số mol A là a mol

A – ne → An+

mol a na

N+5 + 1e → N+4 (trong NO2) mol 0,025 0,025

2N+5 + 2e → 2N+4 (trong N2O4) mol 0,1 0,1

=> Số mol e nhận =0,125

Theo định luật bảo toàn e ta có: na = 0,125 → a = 0,125/n

A.a = 0,775 → A = 6,2.n; 1≤ n < 8

Xét n (nguyên) = 5 là thoả mãn → A = 31 => A là phốt pho (P)

0,5

0,5

Chén A không còn dấu vết chứng tỏ muối đã nhiệt phân chuyển hết thành thể hơi và khí,do đó

muối là Hg(NO 3 ) 2 , NH 4 NO 3 ,

Hg(NO3)2

0

t C

→ Hg + 2NO2 + O2 Hoặc NH4NO3

0

t C

→N2O + 2H2O Sản phẩm sau nhiệt phân muối của chén B tác dụng với HCl cho khí không màu chứng tỏ muối

ban đầu là muối nitrat của kim loại Ba(NO 3 ) 2 , Ca(NO 3 ) 2

Ca(NO3)2 →t C0 Ca(NO2)2 + O2

Hoặc Ba(NO3)2 →t C0 Ba(NO2)2 + O2

Ca(NO2)2 + 2HCl → CaCl2 + 2HNO2

Hoặc Ba(NO2)2 + 2HCl → BaCl2 + 2HNO2

3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O

C chứa muối nitrat của sắt II: Fe(NO 3 ) 2

4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3(Nâu) + 8 NO + O2

0,5

0,5

3 Tính tỷ lệ 2 axit:

P + HNO3 →H3PO4 +

0,025 mol 0,025

- Hai axit sau phản ứng: H3PO4 và HNO3 dư Tác dụng với NaOH (0,1 mol)

H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 +3H2O

HNO3 + NaOH → NaNO3 +H2O

=> Sô mol HNO3 sau pư = 0,1-3.0,025= 0,025 mol

Câu 3 (1,75 điểm)

1 Cho các hydrocacbon mạch hở A, B, X, Y đều có tỷ khối hơi so với H2 bằng 28 Biết:

- Cho A, B tác dụng với Br2/CCl4 đều cho cùng một sản phẩm hữu cơ

- Cho X tác dụng với axit HBr cho 2 sản phẩm hữu cơ

- Cho Y phản ứng với H2 (xúc tác Ni, nung nóng) thu được một ankan có mạch phân nhánh

a, Hãy xác định công thức cấu tạo và tên gọi của A, B, X, Y?

b, Viết cơ chế phản ứng X với HBr

2 Những hợp chất nào sau đây có đồng phân hình học, viết công thức lập thể của những đồng phân

đó và gọi tên theo danh pháp thay thế:

CH3CH=C=CHCH3 ; CH3CH=CHCH=CHCH3 ; CH3CH= C= C= CHCH3 ;

1 Xác định A, B, X, Y

-CTPT: M = 28.2= 56 g/mol

-CxHy = 12x + y= 56 => x= 4; y = 8 phù hợp

Vậy A, B, X, Y là đồng phân của nhau

Theo điều kiện đề bài: vì mạch hở nên chúng là các an ken

A, B là 2 đồng phân cis-trans ; Y mạch nhánh =>X là an ken bất đối mạch không nhánh,

Vậy:

CH3

CH3

H

CH3

H

CH3

H

H

CH3 C=C

Cis-but-2-en trans-but-2-en

(X)

(Y)

But-1-en

Metylpropen

;

;

C=C

-Viết các ptpư xẩy ra:

2 Các chất có đ/p hình học là: CH3CH=CHCH=CHCH3 ; CH3CH= C = C= CHCH3

CH

CH3

CH 3

CH

2- trans-4-trans hecxa-2,4-dien

CH

CH CH

CH 3

2- trans-4-cis hecxa-2,4-dien

0,5

0,5

0,25

CH CH

CH 3 CH

CH3

2-cis-4-cis hecxa-2,4-dien

CH3

cis-hecxa-2,3,4-trien

CH3

H

H

CH 3

trans-hecxa-2,3,4-trien

0,5

Cõu 4 (2,25 điểm)

a Tính α của axit và pH của dung dịch A.

b Hoà tan 4,1(g) CH3COONa vào 500 ml dung dịch A, tính pH của dung dịch thu đợc

a Dung dịch A cú pH < 7, = 7 hay > 7? Giải thớch ngắn gọn bằng phương trỡnh hoỏ học ?

b Cho H2S lội chậm qua dung dịch A cho đến bóo hoà thỡ thu được kết tủa và dung dịch B Hóy cho biết thành phần cỏc chất trong kết tủa và trong dung dịch B

c Thờm dần NH3 vào dung dịch B cho đến dư Cú hiện tượng gỡ xảy ra? Viết cỏc phương trỡnh phản ứng ion để giải thớch

1 (1,0 đ)

a Ta cú cụng thức α ≈

tan

C

K

, thay số vào ta cú α ≈

1 , 0

10 75 ,

1 ì − 5 = 1,32.10-2

Với kết quả trờn việc sử dụng cụng thức gần đỳng là chấp nhận được ………0,25 đ

Vậy [H+] = α.Ctan = 1,32.10-2.0,1 = 1,32.10-3M → pH ≈ 2,88 ……… 0,25 đ

b Ta cú CM của CH3COONa =

5 , 0 82

1 , 4

ì = 0,1M

CH3COONa → CH3COO- + Na+

0,1M 0,1M

CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+

bđ 0,1M 0,1M 0

ph li x M x M x M

cb 0,1 - x 0,1+x x ……… 0,25 đ

Ta cú PT: Ka = [ ] [ ]

[CH COOH]

H COO CH

3

= ( ) (0,1 ) 1,75.10 5

1 ,

−

ì +

x

x x

→ x ≈ 1,75.10-5 (M) → pH ≈ 4,76

(học sinh cú thể dựng CT tớnh pH của dung dịch đệm để suy ra vẫn cho điểm tối đa) 0,25 đ

2 (1,25 đ)

a Dung dịch A cú pH < 7 ……….0,25 đ

Do cú cỏc phương trỡnh thuỷ phõn

Al3+ + H2O ⇄ Al(OH)2+ + H+

Fe2+ + H2O ⇄ Fe(OH)+ + H+

Cu2+ + H2O ⇄ Cu(OH)+ + H+ ……… ……… 0,25 đ

b Kết tủa là CuS, dung dịch B gồm AlCl3, FeCl2, HCl, H2S ……… 0,25 đ

c Xuất hiện kết tủa keo trắng và kết tủa đen

NH3 + H+ → NH4 +

Al3+ + 3 NH3 + 3H2O → Al(OH)3 ↓ + 3 NH4 +

0,25 đ

H2S + 2NH3 → 2NH4 +

+ S2− Fe2+ + S2− → FeS ↓ 0,25 đ

Câu 5 (2đ).

1 Viết phương trình hóa học xảy ra khi:

a Nhỏ dung dịch H2SO4 đặc vào đường saccarozơ b Phản ứng nổ của thuốc nổ đen

c Sục khí Cl2 dư vào dung dịch FeBr2 d Sục khí Cl2 vào dung dịch KOH

e Cho Au vào nước cường thủy

2 Hãy chọn các chất thích hợp và viết các phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ biến hóa sau:

(

+(X)+

+(X)

+(Y)

(M) N) (Q) (R)

→

Cho biết: - Các chất (A), (B), (D) là hợp chất của natri

- Các chất (M), (N) là hợp chất của nhôm

- Các chất (P), (Q), (R) là hợp chất của bari

- Các chất (N), (Q), (R) không tan trong nước

- (X) là chất khí không mùi, làm đục dung dịch nước vôi trong

- (Y) là muối của natri, dung dịch (Y) làm đỏ quỳ tím

1 a H2SO4(đặc) + C12H22O11 → 12C + H2SO4.11H2O

C + 2H2SO4(đặc) → CO2 + 2SO2 + 2H2O

b 2 KNO3 + 3C + S →t C o K2S + N2 + 3CO2

c 3 Cl2 + 2 FeBr2 → 2 FeCl3 + 2 Br2

Có thể có: 5Cl2 + Br2 + 6H2O → 10HCl + 2HBrO3

Cl2 + H2O ƒ HCl + HClO

d Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O

3Cl2 + 6KOH →t C > 75 C o o 5 KCl + KClO3 + 3H2O

e Au + 3HCl + HNO3 → AuCl3 + NO + 2H2O

1,0

2 – khí X là CO2, muối Y là NaHSO4, A là NaOH; B là Na2CO3; D là NaHCO3; P là Ba(HCO3)2; R là

BaSO4; Q là BaCO3; M là NaAlO2; N là Al(OH)3

- Pthh:

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

2NaOH + 2Al + 2 H2O → 2 NaAlO2 + 3H2

NaAlO2 + CO2 + 2 H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3

3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2

2NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O

BaCO3 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + CO2 + H2O

Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O

Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaHCO3

1,0

Câu 6 (2đ) Cho 10,62 gam hỗn hợp gồm Fe, Zn vào 800 ml dung dịch hỗn hợp X gồm NaNO3 0,45M và

H2SO4 0,9M Đun nóng cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và 3,584 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) Dung dịch Y hòa tan được tối đa m1 gam bột Cu, sinh ra V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của NO3

− )

1 Tính phần trăm về khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu

2 Tính giá trị của m1 và V

3 Cho m2 gam Zn vào dung dịch Y (tạo khí NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3

− ), sau phản ứng thu được 3,36 gam chất rắn Tính giá trị của m2

1

2

Số mol NaNO3 = 0,36 mol

số mol H2SO4 = 0,72 mol => số mol H+ = 1,44 mol

Ta có các bán phản ứng:

NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O (1)

(mol): 0,16 ← 0,64 ← 0,48 ← 0,16

Số mol NO = 0,16 mol => H+ và NO3- dư, kim loại phản ứng hết

Số mol NO3- phản ứng = 0,16 mol; số mol H+ phản ứng = 0,64 mol

Fe → Fe3+ + 3e (1)

Zn → Zn2+ + 2e (2)

Gọi số mol Fe là x mol, số mol Zn là y mol

Theo khối lượng hỗn hợp ban đầu ta có phương trình

56 x + 65 y = 10,62 (I)

Theo định luật bảo toàn electron ta có phương trình

3x + 2y = 0,16.3 (II)

Giải hệ phương trình (I), (II) ta có: x = 0,12 và y = 0,06 mol

mFe = 0,12.56 = 6,72 g => % mFe = 63,28%

 % mZn =100% - 63,28 % = 36,72 %

0.5

0,5 Dung dịch Y có 0,2 mol NO3-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+, khi thêm bột Cu vào dung dịch Y:

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4 H2O (3)

(mol): 0,3 ← 0,8 ← 0,2 → 0,2

2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+ (4)

0,12 → 0,06

Từ phản ứng (3), (4) có tổng số mol Cu = 0,36 mol

m1 = 0,36.64 = 23,04 gam

VNO = 4,48 lít

0,5

3 Thêm m2 gam Zn vào dung dịch Y có 0,2 mol NO3-; 0,8 mol H+; 0,12 mol Fe3+; 0,06 mol Zn2+:

Do khối lượng Fe3+ = 0,12.56 = 6,72 gam > khối lượng chất rắn bằng 3,36 gam Nên trong 3,36 gam chất rắn sau phản ứng chỉ có Fe

nFe = 3,36/56 = 0,06 mol

3Zn + 8H+ + 2NO3- → 3Zn2+ + 2NO + 4 H2O

(mol) 0,3 ← 0,8 ← 0,2

Zn + 2Fe3+ → Zn2+ + 2Fe2+

(mol) 0,06 ← 0,12 → 0,12

Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe

(mol) 0,06 ← 0,06 ← 0,06

Tổng số mol Zn đã phản ứng bằng 0,3 + 0,12 = 0,42 mol

=> mZn = 27,3 gam

0,5

Câu 7 (1,5 điểm):

1 Chất rắn X là hỗn hợp của KHCO3 và một trong các hóa chất: Ba(NO3)2.2H2O; ZnI2; MgSO4.7H2O Hãy nhận biết chất X (được dùng các thuốc thử AgNO3, NH3, H2SO4)

2 Viết các phương trình phản ứng trong các thí nghiệm sau (mỗi trường hợp chỉ mô tả bằng một phương trình):

a) Oxi hóa etylbenzen (C2H5−C6H5) bằng dung dịch KMnO4/H2O đun nóng thu được sản phẩm là

C6H5COOK và các chất vô cơ khác

b) Hòa tan As2S3 trong dung dịch HNO3 loãng

c) Hấp thụ SO2 vào dung dịch NaIO3 thu được kết tủa màu đen tím

d) Muối CrI3 bị oxi hóa bằng dung dịch KClO + KOH

− Hòa tan X vào nước

− Thêm H2SO4 vào dung dịch thấy có CO2↑ : HCO−3 + H+ → CO2↑ + H2O

+ Nếu có kết tủa trắng BaSO4 thì X là KHCO3 + Ba(NO3)2.2H2O

+ Nếu không có kết tủa trắng thì phải phân biệt tiếp Zn2+ và Mg2+ hoặc I−và SO24−

− Thêm một ít giọt AgNO3:

+ Nếu xuất hiện kết tủa vàng AgI thì X là KHCO3 + ZnI2;

+ Nếu không có kết tủa thì X chỉ có thể là KHCO3 + MgSO4.7H2O

Chú ý: không thể dùng NH3 để phân biệt các ion Zn2+ và Mg2+, vì trong H2SO4 khi cho NH3 sẽ tạo

NH+4 ngăn cản sự tạo thành kết tủa Zn(OH)2 và Mg(OH)2

2

Dựa vào các sản phẩm oxi hóa khứ có thể dự đoán môi trường và các sản phẩm khác:

a) C2H5−C6H5 + 4KMnO4 → C6H5COOK + KOH + 4MnO2 + K2CO3 + 2H2O

b) 3As2S3 + 28HNO3 +4H2O → 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO

c) 5SO2 + 2NaIO3 + 4H2O → Na2SO4 + I2 + 4H2SO4

d) 2CrI3 + 21KClO + 8KOH → 2K2CrO4 + 6KIO3 + 21KCl + 4H2O

0,5

0,5

0,5

Câu 8 (2,0 điểm):

Cho hỗn hợp khí A hồm H2 và CO có cùng số mol Người ta muốn điều chế H2 đi từ hỗn hợp A bằng cách chuyển hóa CO theo phản ứng:

CO(K) + H2O(K) ¬ → CO2(K) + H2(K)

Hằng số cân bằng Kc của phản ứng ở nhiệt độ thí nghiệm không đổi (t0C) bằng 5 Tỷ lệ số mol ban đầu của CO và H2O bằng 1: n

Gọi a là % số mol CO bị chuyển hóa thành CO2

1 Hãy thiết lập biểu thức quan hệ giữa n, a và Kc, Kp

2 Cho n = 3, tính % thể tích CO trong hợp chất khí cuối cùng (tức ở trạng thái cân bằng)

3 Muốn % thể tích CO trong hỗn hợp khí cuối cùng nhỏ hơn 1% thì n phải có giá trị bao nhiêu

1 Xét cân bằng: CO + H2O ¬ → CO2 + H2

Trước phản ứng 1 n 0 1

Phản ứng a a a a

Sau phản ứng 1-a n-a a 1+a

Tổng số mol sau phản ứng : (1-a) + (n-a) + a + (1+a) = n + 2

Kc = [ ][ ]

) 1 ( 0

2

2 2

a n a

a a H

CO

H CO

−

−

+

=

Áp suất riêng phần của các khí trong hỗn hợp lúc cân bằng:

1

2

CO

a

n

−

=

+ ; H O2 2

n a

n

−

=

a

n

= + 2

1 2

H

a

n

+

= +

2

P

CO H O

K

P P

a n a

+

2 Vì ta có % thể tích CO trong hỗn hợp x =

N

a

− 1

(N = n+2) Khi n = 3 thay N vào Kc, thay số vào, rút gọn

100x2 + 65x – 2 = 0 Giải phương trình: x = 2,94%

3 Muốn x = 1% thay a vào 1− =0,01

N

a

và thay tiếp Kc ta có phương trình

5,04 N2 – 12N – 200 = 0

0,5

0,5

0,5

0,5

Giải phương trình: N = 7,6 tức n = 5,6

Vậy để % VCO trong hỗn hợp < 1% thì n phải có quan hệ lớn hơn 5,6

Câu 9 (2,0 điểm)

1 Rót nhẹ 1,0 ml benzen vào ống nghiệm chứa sẵn 2,0 ml dung dịch nước brom Lắc kĩ ống nghiệm,

sau đó để yên Nêu hiện tượng, giải thích

2 Khi cho hai phân tử isopren đime hóa với nhau, trong đó một phân tử cộng hợp kiểu 1,4 và một

phân tử cộng hợp kiểu 3,4 sinh ra phân tử limonen

Hiđro hóa hoàn toàn limonen bởi H2 (Ni, t0) thu được mentan (1-metyl-4-isopropylxiclohexan); còn hiđrat hóa limonen (xúc tác axit) ở nhánh, thu được terpineol Hiđrat hóa terpineol, thu được terpin (được dùng làm thuốc chữa ho)

Hãy xác định công thức cấu tạo của limonen, mentan, terpineol, terpin

1 Ban đầu có sự phân lớp chất lỏng- chất lỏng màu nâu đỏ phân lớp dưới, sau đó lại có sự phân lớp chất lỏng

– chất lỏng màu nâu đỏ phân lớp trên

Nguyên nhân: Br2 ít tan trong nước, tan nhiều trong benzen

2

, , ,

Câu 10 (2,0 điểm)

thu được hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích là: 30% CO2, 20% hơi H2O, 50% O2 Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo có thể có của X

2 A là một hiđrocacbon có phần trăm khối lượng của hiđro bằng 7,692% Đốt cháy hoàn toàn 0,01

mol A, thu được không quá 1,344 lit CO2(đktc) Trong phân tử A, tất cả các nguyên tử cacbon đều cùng một kiểu lai hóa Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của A và cho biết kiểu lai hóa của mỗi nguyên tử cacbon trong phân tử A

Phản ứng:

CxHy + (x y

4

+ )O2 → xCO2 + y

2H2O

Số mol các chất trong Y: ax mol CO2; y

2a mol H2O và b-a(x y

4 + ) mol O2(dư) Tổng số mol Y = b ay

4 +

Ta có hệ: ax = 0,3(b ay

4

ay = 0,2.2(b ay

4 + )

ay

b ax

4 ay b 4

− − + = 0,5

Từ đó ta có: x:y = 3:4 Vì X là chất khí ở điều kiện thường nên công thức phân tử của X là: C 3 H 4 Công thức cấu tạo:

CH2=C=CH2 ; CH=C–CH3 và có thể viết thêm

2 (1đ) Công thức nguyên của A là (CH)n; n ≤ 7, chẵn => CTPT của X: C2H2 (C sp ), C4H4 (xiclobuta-1,3-đien; C sp2) và C6H6 (benzen; C sp2 )

Câu 11 (2 điểm)

Hỗn hợp X chứa C2H4, C2H2, C4H4, C6H6, C3H4O2, C3H6O2 (trong đó C2H4 có số mol bằng C3H4O2) Đốt cháy hoàn toàn 5,6 gam X thu được tổng khối lượng CO2 và H2O là 19,36 gam Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào 100 ml dung dịch A chứa Ca(OH)2 1M và NaOH 3M Tính khối lượng kết tủa thu được? Sau phản ứng khối lượng dung dịch A thay đổi như thế nào?

Quy đổi hỗn hợp X về C2H2 (x mol) và C2H6O2 (y mol)