Bạn P hiểu sai, 2 axit đều là axit mạnh nhưng axit sunfuric đặc khó bay hơi trong khi axit nitric dễ bay hơi, điều này được áp dụng để điều chế 1 số axit mạnh nhưng dễ bay hơi bằng axit [r]
Trang 1TRƯỜNG THPT SƠN TÂY KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2017 - 2018
Môn thi: Hóa Học – Lớp 11 Ngày thi: 03 tháng 4 năm 2018 Thời gian làm bài: 180 phút
Câu I ( 6 điểm )
1 Tiến hành các thí nghiệm sau:
a Hòa tan một lượng nhỏ sắt từ oxit trong axit sunfuric loãng dư, thu được dung dịch A Chia A làm hai phần, nhỏ từ từ dung dịch thuốc tím cho tới dư vào phần 1 và dung dịch kaliiotua cho tới dư vào phần 2 Nêu hiện tượng và viết các phương trình hóa học minh họa
b X là dung dịch chứa NaHCO3 0,1Mvà Na2CO30,2M Y là dung dịch HCl 0,22M Thêm từ từ đến hết 100ml Y vào 50 ml X Tính thể tích khí thu được ( đktc ) Đề nghị phương pháp nhận biết các anion có trong X
2 Trong phòng thí nghiệm một lượng nhỏ axit nitric được điều chế bằng cách tẩm ướt tinh thể NaNO3 với axit sunruric đậm đặc rồi đun nóng trong ống nghiệm có nhánh Khi được hỏi về nguyên nhân xảy
ra phản ứng, bạn P cho rằng “ có được phản ứng trên là do axit sunfuric đặc có tính axit mạnh hơn axit nitric nên đẩy được axit này ra khỏi muối” Trình bày quan điểm của em về ý kiến trên và giải thích
3 A là hợp chất ion kết tinh màu trắng Khi nhiệt phân chất A ở trên 300oC, A phân hủy thành hai khí
B và C đều không màu không mùi và chất D Ở nhiệt độ thấp hơn A phân hủy thành khí E và D Khí E
bị nhiệt phân thành B và C Chất A được điều chế bằng phản ứng của khí F và chất G
Sự kết hợp giữa oxi nguyên tử và chất E tạo ra chất H, H phản ứng với C thu được I, I tồn tại cân bằng với M
a Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G, H, I, M
b Viết cấu tạo của E, F, H, I, M
c Tại sao phản ứng của I với nước được gọi là phản ứng dị li
d.Nêu ứng dụng quan trọng của chất A trong lĩnh vực nông nghiệp và những chú ý khi sử dụng chất A
Câu II ( 5 điểm )
1 a Viết đồng phân cis-trans của các chất có công thức phân tử là C3H4BrCl
b.Sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần lực axit: phenol, o-nitrophenol, p-nitrophenol,
m-nitrophenol Giải thích.
2 Ankan X có số liên kết C- H gấp 2,8 lần số liên kết C- C
a Xác định công thức phân tử, viết các đồng phân cấu tạo thu gọn của X
b Thực hiện phản ứng clo hóa các đồng phân của X, đồng phân X1 tạo được 3 dẫn xuất monoclo và 7 dẫn xuất điclo Cho biết cấu tạo đúng của X1
3 Đun nóng hai bình kín riêng biệt( không có không khí ) chứa cùng một hiđrocacbon no mạch hở.
Trường hợp 1:Sau phản ứng đưa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất tăng 2,5 lần, hỗn hợp thu được chỉ có ankan và anken
Trường hợp 2:(có xúc tác) kết thúc phản ứng thu được một chất rắn và một khí duy nhất, lúc này đưa
về điều kiện ban đầu thấy áp suất tăng 6 lần
a Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon
Trang 2b Viết các phương trình phản ứng và tính % theo số mol mỗi hiđrocacbon trong hỗn hợp sau phản ứng
ở trường hợp 1 Biết rằng trong hỗn hợp có 3 hiđrocacbon là đồng phân của nhau và đều chiếm 4% số mol khí trong hỗn hợp, có một hiđrocacbon có đồng phân hình học, tổng số hiđrocacbon là 7
c Viết công thức cấu tạo của hiđrocacbon ban đầu
Câu III ( 4 điểm )
1.Nung hỗn hợp 2 muối của kim loại kali ở 450oC, sau phản ứng thu được 0,336 lít khí A không màu
trong H2SO4, rồi đun nóng nhẹ, thu được 0,896 lít khí B không màu Khí B kết hợp dễ dàng với khí A hoặc bị chuyển màu trong không khí thành khí C có màu nâu đỏ Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra và xác định thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu Các thể tích khí đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn
2 Một dung dịch chứa 4 ion của 2 muối vô cơ trong đó có ion SO42–khi tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH)2, đun nóng cho khí X, kết tủa Y và dung dịch Z Dung dịch Z sau khi a xít hoá bằng HNO3 tạo với AgNO3 kết tủa trắng hoá đen ngoài ánh sáng Kết tủa Y đem nung được a gam chất rắn T Giá trị của a thay đổi tuỳ theo lượng Ba(OH)2 đem dùng Nếu vừa đủ, a cực đại, nếu lấy dư, a giảm đến cực tiểu Khi lấy chất rắn T với giá trị cực đại a = 7,204, thấy T chỉ phản ứng hết với 60ml dung dịch HCl 1,2M Còn lại chất rắn có khối lượng 5,98g Hãy lập luận xác định các ion trong dung dịch
Câu IV ( 5 điểm )
1 Viết phương trình hóa học để hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:
Biết (F) là CH3-CH2-CH2-COOH
2.Từ tinh dầu hồi người ta tách được chất A có phân tử khối là 148 đvC và %m của C= 81,08% ;
H = 8,11% ; O = 10,81% Hãy:
a Xác định công thức phân tử của A?
b Viết CTCT của A biết: A làm mất màu nước brom; A có hai đồng phân hình học; sự oxi hóa A tạo
ra axit metoxibenzoic (M) và sự nitro hóa M chỉ cho duy nhất axit metoxinitro benzoic
c Viết phương trình hóa học của các phản ứng: (1) A với brom trong nước; (2) oxi hóa A thành axit metoxibenzoic; (3) nitro hóa M thành axit metoxinitrobenzoic?
Cho giá trị nguyên tử khối K = 39; Fe = 56; N = 14; O = 16; Ba = 137; Zn = 65; Cr = 52; Al = 27;
Ag = 108;Mn = 55; Cl = 35,5; C = 12; H = 1; S = 32;
-Hết -Giám thị không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh ……… Số báo danh………….
Họ và tên của giám thị………… ………Chữ kí giám thị………….
Trang 3ĐÁP ÁN – Biểu điểm
Câu I
1.a
Hiện tượng: chất rắn là oxit sắt tan
Fe3O4 + 4 H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4 H2O
dung dịch A: FeSO4; Fe2(SO4)3; H2SO4 dư
lúc đầu dung dịch thuốc tím mất màu khi nhỏ vào A, dung dịch có màu tím hồng khi dư
thuốc tím
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
dung dịch KI không màu nhỏ vào dung dịch A thấy có kết tủa màu sẫm tan thành dung
dịch màu nâu
Fe2(SO4)3 + 2KI → 2FeSO4 + K2SO4+ I2
KI + I2 → KI3
1.b
phản ứng diễn ra theo thứ tự: CO32- + 2H+ →HCO3
-sau đóHCO3- + H+ → CO2 + H2O Tính được V khí = 268,8 ml
Nhận biết 2 ion: - Cho dd muối BaCl2 vào, lọc kết tủa đem hòa tan trong axit → CO3
- nhỏ dd HCl thấy có khí sinh ra không làm mất màu dd brom và kết tủa với
Ca(OH)2→HCO3
-2
Bạn P hiểu sai, 2 axit đều là axit mạnh nhưng axit sunfuric đặc khó bay hơi trong khi
axit nitric dễ bay hơi, điều này được áp dụng để điều chế 1 số axit mạnh nhưng dễ bay
hơi bằng axit sunfuric đặc và muối rắn kết hợp với việc đun nóng để axit mới tạo thành
bay hơi
3
- Chỉ ra các chất A, B, C, D, E, F, G, H, I, M là NH4NO3; N2; O2; H2O; N2O; NH3;
HNO-3; NO; NO2; N2O4
- Viết được sơ đồ lewis N2O; NH3; NO; NO2; N2O4
- phản ứng của NO2 với nước là phản ứng dị li vì trong pư này NO2 vừa là chất oxi hóa,
vừa khử
- A dùng làm phân đạm, sử dụng A vừa đủ, đúng lúc để không gây lãng phí và làm ảnh
hưởng đến môi trường
1 điểm
Mỗi
pt0,25điể m
1 điểm
0,5điểm
0,5điểm
1 điểm
0,5 điểm 0,5 điểm
3 điểm
1 điểm
1 điểm
0,5điểm 0,5điểm
Câu II
2.a viết được4/6 cặp đồng phân cis – trans tính điểm tối đa
và
1 điểm
0,25điểm
Trang 4và
và
và
và
và
b,
Nêu quy luật ảnh hưởng đến tính axit
Tính axit phụ thuộc vào khả năng phân li ra H+, tức là phụ thuộc độ linh động của
nguyên tử H trong nhóm OH
Trong phenol và dẫn xuất thì nhóm hút e làm tăng tính axit, nhưng còn phụ thuộc vào vị
trí của chúng trong vòng benzen
Tính axit p-nitrophenol > o-nitrophenol > m-nitrophenol > phenol
Giải thích khi có nhóm –NO2 hút e mạnh làm tăng tính axit nhưng độ tăng khác nhau ở 3
vị trí: vị trí m- chỉ có hiệu ứng –C nên tăng ít nhất, vị trí o- và p- có cả -C và –I nên tăng
nhiều hơn nhưng do vị trí o- có tạo liên kết hiđro nội phân tử nên yếu hơn vị trí
p-2 thực hiện đúng mỗi yêu cầu được 0,5 điểm
- tìm được ankan C6H14
- viết đủ 5 đồng phân cấu tạo
- chỉ ra được X1 là neohexan
3 (1,5 điểm )
-Trường hợp 2: C n H 2n+2 n C + (n+1) H2 Có n + 1 = 6 n = 5 CTPT: C5H12
-Trường hợp 1:Chỉ ra được 7 hiđrocacbon
C5H12 CH4 + C4H8 (1)
C5H12 C2H6 + C3H6 (2)
C5H12 C2H4 + C3H8 (3)
Vì áp suất sau phản ứng tăng 2,5 lần có 1 hiđrocacbon sau phản ứng lại tham gia phản ứng
crăckinh đó là C3H8 C3H8 CH4 + C2H4 (4)
C4H8 có 3 đồng phân: CH2=CH-CH2-CH3 (A) CH2=C(CH3) -CH3 (B)
CH3-CH=CH-CH3 (C) Hiđrocacbon (C) có đồng phân hình học
Thoả mãn điều kiện cho 7 hiđrocacbon khác nhau.
0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm
1 điểm
0,25điểm 0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm
1,5điểm
1,5điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Trang 5Giả sử lấy 1 mol C5H12 đem crăckinh sau phản ứng Số mol hỗn hợp hiđrocacbon là 2,5 mol.
Trong đó: Số mol 3 đồng phân của C4H8: = 100
5 , 2 12 = 0,3 mol 12%
Số mol CH4 ở PT (1): 0,3 mol
Số mol C3H8 tạo thành rồi lại crăckinh = 2,5 – 2 = 0,5 mol
Số mol C2H4 theo (3), (4): 0,5 + 0,5 = 1,0 mol 40
Tổng số mol CH4: 0,3 + 0,5 = 0,8 mol 32
Số mol C2H6 = số mol C3H6 = (2,5 – 2,1 ): 2 = 0,2 mol 8
c) Công thức cấu tạo của ankan ban đầu: (CH3)2CH-CH2-CH3
0,25 điểm
0,25 điểm
Câu III
1
A là khí oxi; B là NO
Các ptpư: 2KNO3
o
t
2KNO2 + O2 số mol O2 = 0,015 → KNO2 = 0,03 mol 2KNO2 + 2FeSO4 + 2H2SO4
o
t
2NO + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2H2O 2NO + O2 → 2NO2
Số mol KNO2 = số mol NO = 0,04 → trong hỗn hợp ban đầu có KNO2: 0,01 mol và KNO3:
0,03 mol
%(m) KNO2 = 21,9% và KNO3 là 78,1%
2 ( 2 điểm)
- Dd (có 4 ion) + Ba(OH)2,t o Khí X: NH3 có NH4
- Dd Z + AgNO3 kết tủa trắng hoá đen ngoài không khí có Cl –
- Y cực đại khi Ba(OH)2 đủ, cực tiểu khi Ba(OH)2 dư có ion tạo hiđroxit lưỡng tính.
PT pứ: M n+ + nOH –- = M(OH)n
2M(OH)n M2On + nH2O
M2On + 2nHCl = 2MCln + nH2O
nHCl = 1,2.0,06 = 0,072 mol nM2On = 2n
0,072
PTK (M2On) = 0,072
5,98) -(7,204
2n = 34n
2M + 16n = 34n M = 9n thoả mãn n = 3 Ion Al 3+
4 ion trong dd: Al 3+ ; NH4 + ; SO4 2– ; Cl –
2 điểm
3 ptpư được 0,75 điểm Suy ra 2 muối ban đầu và số mol 0,75đ Tính % 0,5 đ
2 điểm
0,5 điểm cho mỗi ion, riêng ion nhôm
1 điểm
Câu IV
1 (2,5 điểm)
(1) C2H4 + H2O C2H5OH ( A )H
(2) C2H5OH + CuO t o CH3CHO ( B ) + Cu + H2O
(3) 2 CH3CHO OH
CH3 – CH(OH) – CH2 – CHO ( C ) (4) CH3 – CH(OH) – CH2 – CHO ,
o
xt t
CH3- CH = CH – CHO ( D ) + H2O (5) 2 CH3- CH = CH – CHO + O2 ,
o
xt t
2 CH3- CH = CH – COOH ( E ) (6) CH3- CH = CH – COOH + H2 ,
o
Ni t
CH3- CH2 – CH2 – COOH ( F ) (7) CH3- CH = CH – COOH + IBr → CH3- CHBr - CHI – COOH ( I )
(8) CH3- CH2 – CH2 – COOH + Br2 P CH3- CH2 – CHBr – COOH ( G ) + HBr
(9) CH3- CH2 – CH2 – COOH + Br2 HBr +các sản phẩm thế brom ở Hα; Hβ; Hγ
2 ( 2,5 điểm )
- Tìm được công thức A là C10H12O
- M là CH3O – C6H4 – COOH, khi nitro hóa chỉ cho 1 sản phẩm thế nitro duy nhất → là
meta-metoxibenzoic
Từ (1) đến (8) 0,25 đ cho 1pt đúng Riêng pt (9) được 0,5 đ
Công thức 0,5 điểm
Cấu tạo
0,5 điểm
Trang 6Vậy A là
- Viết các pthh: m- CH3O-C6H4-CH = CH – CH3 + Br2/H2O → m-
CH3O-C6H4-CHBr-CHBr–CH3
m- CH
3O-C6H4-CHBr-CH(OH) – CH3
5CH3O-C6H4-CH=CH – CH3 +8KMnO4 +12H2SO4 →5CH3O-C6H4-COOH +5 HOOC–
CH3
+8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O
Mỗi pt đúng,
đủ sản phẩm
0,5 điểm
Chọn cho chị một trong 2 bài trên
Hoặc
44b b) 46(9a
44b 92x 2x)
- 46(4b
b x x
= 57
Trang 7tỉ khối so với hidro = 2( 2 )
44 2 92
b b
b b
= 38