Cho Y tác dụng hết với dung dịch HCl dư rồi cho khí thoát ra hấp thụ hết bởi dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 15 gam kết tủa, phần dung dịch đem cô cạn thu được 32,5 gam hỗn hợp muối khan[r]
Trang 1THPT TH
ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG GIÁO VIÊN NĂM HỌC 20182019
MÔN HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (3,0 điểm)
1 Tổng số hạt proton, noton, electron trong 2 nguyên tử kim loại A và B là 142 hạt, trong
đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 42 hạt Số hạt mang điện trong nguyên tử B nhiều hơn số hạt mang điện trong nguyên tử A là 12 hạt
a) Xác định 2 kim loại A và B Cho biết số hiệu nguyên tử của một số nguyên tố: Na (Z=11),
Mg (Z =12), Al (Z = 13), K (Z= 19), Ca (Z = 20), Fe (Z = 26), Cu (Z = 29), Zn (Z = 30)
b) Viết phương trình phản ứng điều chế kim loại B từ hidroxit của B
2 Chỉ dùng thêm H2O hãy nhận biết 4 chất rắn Na2O, Al2O3, Fe2O3, Al chứa trong các lọ riêng biệt Viết các phương trình phản ứng
3 Viết các phương trình phản ứng thực hiện dãy biến hóa sau:
3 4 2 3 4 2 4 2
Tính khối lượng dung dịch H2SO4 70% đã dùng để điều chế được 468 kg Canxi đihidrophotphat theo sơ đồ biến hóa trên
Bài 2 (3,5 điểm)
1 Viết PTHH của các phản ứng (ghi rõ điều kiện nếu có, các chất hữu cơ viết dưới dạng công thức cấu tạo thu gọn) để thực hiện dãy chuyển hóa sau:
NaOH
5 10 5 10 2 5 9 3 5 12 3 8 12 6
Biết rằng chất ứng với C H O là một ancol bậc 3, mạch hở 5 10
2 Từ toluen hãy viết PTHH của các phản ứng điều chế 1,2- điphenyl etilen; Viết công thức cấu tạo đồng phân hình học nếu có của 1,2-điphenyl etilen
Bài 3 (4,0 điểm)
1 Nung m gam hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat trung tính của 2 kim loại A và B đều có hóa trị 2 Sau một thời gian thu được 3,36 lít CO2 đktc và còn lại hỗn hợp rắn Y Cho Y tác dụng hết với dung dịch HCl dư rồi cho khí thoát ra hấp thụ hết bởi dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 15 gam kết tủa, phần dung dịch đem cô cạn thu được 32,5 gam hỗn hợp muối khan Viết các phương trình phản ứng và tính m
2 Cho 3 hiđrocacbon mạch hở X, Y, Z (MX < MY < MZ < 62) có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử, đều phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư Đốt cháy hỗn hợp A gồm (X,
Y, Z có số mol bằng nhau) thu được 2,688 lit CO2 đktc Nếu cho hỗn hợp A trên sục vào dung dịch AgNO3 dư/ NH3 thu được m gam kết tủa Tính m
Bài 4 (3,0 điểm)
1 Một chất hữu cơ D mạch hở không nhánh có 3 nguyên tố C, H, O Chất D chỉ chứa các nhóm chức có nguyên tử H linh động Cho D tác dụng với Na dư thu được H2 có số mol bằng số mol của D
a) Trong D có thể chứa loại nhóm chức nào
Trang 2THPT TH
b) D phản ứng với CuO nung nóng tạo ra nhóm chức andehit Lấy 13,5 gam D phản ứng vừa đủ với Na2CO3 thu được 16,8 gam muối E và có khí CO2 thoát ra Xác định công thức cấu tạo của D
2 Chia 14,2 gam hỗn hợp X gồm hai andehit đơn chức thành hai phần bằng nhau Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 15,4 gam CO2 và 4,5 gam H2O Cho phần hai tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 43,2 gam bạc Xác định công thức cấu tạo của hai andehit trên
Bài 5 (4,0 điểm)
1 Nung 8,08 gam một muối A thu được các sản phẩm khí và 1,6 gam một hợp chất ở thể rắn không tan trong nước Toàn bộ sản phẩm khí được hấp thụ hết bởi 200 gam dung dịch NaOH 1,2%, sau phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa một muối B duy nhất có nồng độ 2,47% Tìm công thức phân tử A biết khi nung số oxihoa của kim loại không đổi
2 Cho m gam Fe tác dụng với khí O2, sau một thời gian thu được 9,6 gam hỗn hợp X gồm
Fe3O4, Fe2O3, FeO, Fe Hòa tan hoàn toàn 9,6 gam X trong 200 ml dung dịch HNO3 3M (dư) đun nóng thu được dung dịch Y và V lít khí NO đktc (là sản phẩm khử duy nhất) Cho 175 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,7 gam kết tủa Tính giá trị của V
Bài 6 (2,5 điểm)
Hợp chất hữu cơ A chỉ chứa một loại nhóm chức, chỉ chứa 3 nguyên tố C, H và O Đun nóng 0,3 mol A với lượng vừa đủ dung dịch NaOH 20% Sau khi kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp chất rắn gồm 3 chất X, Y, Z và 149,4 gam nước Tách lấy X, Y từ hỗn hợp chất rắn
Cho hỗn hợp X, Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 31,8 gam hai axit cacboxylic
X1; Y1 và 35,1 gam NaCl Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm X1 và Y1 thu được sản phẩm cháy gồm H2O và CO2 có tỉ lệ số mol là 1:1
Đốt cháy hoàn toàn lượng Z ở trên cần dùng vừa đủ 53,76 lít khí O2 (đktc) thu được 15,9 gam Na2CO3; 43,68 lít khí CO2 (đktc) và 18,9 gam nước
1 Lập công thức phân tử của A, Z?
2 Xác định công thức cấu tạo A biết rằng khi cho dung dịch Z phản ứng với CO2 dư thu được chất hữu cơ Z1 và Z1 khi phản ứng với brom (trong dung dịch, lượng dư) theo tỉ lệ mol 1:3
-HẾT -
Trang 3THPT TH
Bài 1 (3 điểm)
1)
+ Tổng số hạt proton, noton, electron trong 2 nguyên tử kim loại A và B là 142 hạt: 2ZA
+ 2ZB + NA + NB = 142 (1)
+ tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 42 hạt
2ZA + 2ZB - (NA + NB ) =42 (2)
Từ (1) và (2) có ZA + ZB = 46 (3) , NA + NB =50
+ Số hạt mang điện trong nguyên tử B nhiều hơn số hạt mang điện trong nguyên tử A là
12 hạt
2ZB - 2ZA = 12 (4)
Từ (3) và (4) có ZA = 20 → A là kim loại Ca, ZB = 26 → B là kim loại Fe
b) 2Fe(OH)3 t
Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)2 + ½ O2 t Fe2O3 + 2H2O
Fe2O3 + 3CO t
2Fe + 3CO2
+ Cho lượng H2O dư lần lượt vào 4 ống nghiệm chứa một chất trong các chất Na2O, Al2O3,
Fe2O3, Al
Ống nghiệm thấy chất rắn tan tạo dung dịch trong suốt là ống chứa Na2O Còn lại 3 chất rắn kia
không tan trong nước
Na2O + H2O → 2NaOH
+ Lấy dung dịch NaOH lần lượt nhỏ vào 3 ống nghiệm còn lại và lắc đều
Thấy chất rắn tan và tạo bọt khí không màu thoát ra thì nhận biết được Al
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 ↑
Thấy chất rắn tan tạo dung dịch trong suốt thì nhận biết được Al2O3
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Chất rắn còn lại không tan là Fe2O3
3)
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc t 2H3PO4 + 3CaSO4 ↓
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
Số mol Ca(H2PO4)2 = 468 kg /234 = 2 kmol
Theo phản ứng trên có: số mol H3PO4 = 4/3 số mol Ca(H2PO4)2 = 8/3 kmol
Số mol H2SO4 = 3/2 số mol H3PO4 = 4 kmol
mH2SO4 = 4 98 =392 kg → khối lượng dd H2SO4 70% = 392 100/70 = 560 kg
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25đ 0,25 đ
0,25 đ
0,25đ 0,25 đ 0,25 0,25 đ
0,25 đ 0,25 đ
Bài 2: (3,5 điểm)
0
,
0
3 3 3 3 2 2
) C H (CH ) +3H O
Điều chế 1, 2-điphenyl etilen
1,5
Trang 4THPT TH
0
0
6 5 3 2 6 5 2
6 5 2 6 5 2 6 5
600
6 5 2 2 6 5 2 6 5 2
askt t
C
Đồng phân hình học:
1,5
0,5
Bài 3: (4 điểm)
1)
Gọi công thức trung bình của hai muối ACO3 và BCO3 là MCO3
MCO3 t
MO + CO2
nCO2 = 3,36 /22,4 = 0,15 mol → nMCO3 = 0,15 mol
Hỗn hợp Y gồm MCO3 dư và MO
MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2 + H2O
MO + 2HCl → MCl2 + H2O
CO2 + Ca(OH)2 dư → CaCO3 ↓ + H2O
nCaCO3 = 15/100 = 0,15 mol → nMCO3 dư = 0,15 mol
nMCO3 ban đầu = 0,15 + 0,15 = 0,3 mol
Bảo toàn kim loại M có nMCO3 = nMCl2 = 0,3
Bảo toàn khối lượng có: mMCO3 = mMCl2 - 0,3.(71- 60) = 29,2
2) 3 hidrocacbon mạch hở X, Y, Z có MX < MY < MZ < 62 có cùng số nguyên tử C và đều tác
dụng được với AgNO3/NH3 tạo kết tủa nên cả ba chất đều có CH≡C- (nguyên tử H linh động)
TH1: X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C → chỉ có CH ≡ CH thỏa mãn điều kiên ( loại)
TH2: X, Y, Z đều có 3 nguyên tử C → chỉ có CH ≡ C-CH3 thỏa mãn ( loại)
TH3: X, Y, Z có 4 nguyên tử C Vậy
X là CH≡C-C≡CH , Y là CH2=CH-C≡CH và Z là CH3-CH2-C≡CH
Đặt số mol X, Y, Z đều là x mol
Bảo toàn nguyên tố C có: 4x + 4x +4x = nCO2 = 2,688/ 22,4 = 0,12
→ x = 0,01 mol
CH≡C-C≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → CAg≡C-C≡CAg ↓ + 2NH4NO3
0,01 → 0,01mol
CH2=CH-C≡CH + AgNO3 + NH3 → CH2=CH-C≡CAg ↓ + NH4NO3
0,01 → 0,01 mol
CH3-CH2-C≡CH + AgNO3 + NH3 → CH3-CH2-C≡CAg ↓ + NH4NO3
0,01 → 0,01 mol
Khối lượng kết tủa = 0,01 264 + 0,01 159 + 0,01 161 = 5,84 gam
0,25đ
0,25 đ 0,25 đ
0,25 đ 0,5 đ
0,25 đ
0,25đ 0,75đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
Bài 4: (3 điểm)
1)
a).Giả sử hợp chất D chứa x nhóm chức có H linh động
D + xNa → x/2 H2
nD = nH2 → x= 2
0,25đ
Trang 5THPT TH
Vây: D có thể chứa: 2 nhóm -OH hoặc 2 nhóm COOH hoặc 1 nhóm -OH và 1 nhóm -COOH
b) D phản ứng với CuO tạo andehit nên D có nhóm ancol bậc 1 là -CH2-OH
D tác dụng với Na2CO3 tạo khí CO2 nên D có nhóm -COOH
Vậy D có dạng : HO-CH2- R-COOH
HO-CH2-R-COOH + CuO t OHC-R-COOH
2HO-CH2-R-COOH + Na2CO3 → 2HO-CH2R-COONa + CO2 + H2O
x mol → x mol
16,8 - 13,5 = x( 23- 1) → x = 0,15 mol
MD = 13,5 / 0,15 = 90 → R = 14 (-CH2-)
Vậy công thức D là: HO-CH2-CH2-COOH
2)
mphần 1= mphần 2 = 14,2 /2 = 7,1 gam
Phần 1:
nCO2 = 15,4 /44 = 0,35 mol, nH2O = 4,5/ 18 =0,25 mol
→ nC = nCO2 = 0,35 mol, nH = 2nH2O = 0,5 mol
Bảo toàn khối lượng: mhai andehit đơn = 0,35 12 + 0,5 1 + mO = 7,1 → nO = 0,15 mol
Do hỗn hợp andehit đơn có nguyên tử Oxi nên nhai andehit đơn = nO = 0,15 mol
Phần 2:
nAg = 43,2/ 108 = 0,4 mol
Do nAg /nX = 0,4/ 0,15 > 2 → hỗn hợp hai andehit đơn chức có HCHO và R-CHO
HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2 H2O → (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3
x mol → 4x mol
RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + 1H2O → R-COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
y → 2y
Ta có hệ phương trình: x + y = 0,15
4x + 2y = 0,4 → x = 0,05 mol, y = 0,1 mol
mHCHO + mR-CHO = 7,1 → 0,05 30 + 0,1 (R + 29) = 7,1 → R = 27 (CH=CH-)
Vậy hai andehit là HCHO và CH2=CH-CHO
0,5đ
0,25đ 0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25
0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25
Bài 5: (4 điểm)
1 A t
Rắn + khí
Bảo toàn khối lượng có: mkhí = 8,08 - 1,6 = 6,48 gam
m NaOH = 200 1,2/100 = 2,4 gam → nNaOH = 2,4 /40 = 0,06 mol
Hỗn hợp khí + NaOH → tạo một chất tan duy nhất là NaxX
Khối lượng dung dịch sau = 200 + 6,48 = 206,48 gam
→ mNaxX = 206,48 2,47/100 = 5,1 gam
Bảo toàn nguyên tố Na có: nNaxX = 0,06/ x
Khối lượng NaxX = 0,06/x ( 23x + MX) → MX = 62x
Lập bảng xét: có x =1 thì MX = 62 (NO3-)
Đặt công thức muối A là: R(NO3)n
R(NO3)n t R2On + NO2 + O2
2NO2 + ½ O2 + 2NaOH → 2NaNO3 + H2O
Số mol NaNO3 = 0,06/x = 0,06 suy ra số mol NO2 = 0,06
số mol O2 = 0,06/4 = 0,015
Ta thấy mNO2 + mO2 = 3,24 < mkhí = 6,48 do vậy trong hỗn hợp khí phải có hơi
nước → mhơi H2O = 6,48 - 3,24 = 3,24
Vây công thức A là: R(NO3)n mH2O
Bảo toàn nguyên tố N có: Số mol R(NO3)n mH2O = số mol NO3-/ n = 0,06/n
Khối lượng R(NO3)n mH2O = 0,06/n (R + 62n) + 3,24 = 8,08
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ
0,25đ
Trang 6THPT TH
→ R = 56n/3 → n = 3 thì R = 56 (Fe)
Số mol Fe(NO3)3 = 0,06/n = 0,02, số mol H2O = 3,24 / 18 = 0,18 mol
Tỉ lệ sô mol Fe(NO3)3 : số mol H2O = 0,02 : 0,18 = 1:9
Vậy CTPT của A là Fe(NO3)3.9H2O
2 Fe + O2 → 9,6 gam hỗn hợp X (Fe2O3, Fe3O4, FeO)
Quy đổi hỗn hợp X thành (Fe, O)
(Fe, O) + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O (1)
Dung dịch Y gồm Fe(NO3)3 và HNO3 dư
H + + OH- → H2O (2)
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 ↓ (3)
Số mol HNO3 = 3 0,2 = 0,6 mol
Số mol Ba(OH)2 = 0,175 1 = 0,175 mol → số mol OH- = 0,175 2 = 0,35
Số mol Fe(OH)3 = 10,7 /107 = 0,1 mol
TH1: Phương trình (3): Fe3+ hết → số mol Fe = số mol Fe(OH)3 = 0,1
mặt khác: mFe + MO = 9,6 gam → số mol O = (9,6- 56 0,1)/ 16 = 0,25 mol
Fe → Fe3+ + 3e
O + 2e → O
N+5 + 3e → NO
Bảo toàn electron có: 3nFe =2nO + 3nNO → nNO = (3.0,1 - 2 0,25)/ 3 < 0 ( sai)
TH2: Phương trình (3): Fe3+ dư, OH- hết
Từ (2) và (3) có: nOH- = 3nFe(OH)3 + nH+ → nH+ = 0,35 -0,3 = 0,05 mol
→ nHNO3 dư = 0,05 mol → nHNO3 phản ứng (1) = 0,6 - 0,05 = 0,55 mol
Đặt nFe = x, nO = y → 56x + 16 y = 9,6 gam (4)
Bảo toàn nguyên tố Fe có: nFe(NO3)3 = 3nFe = 3x
Bảo toàn nguyên tố N cho phương trình (1) có: 1nHNO3= 3nFe(NO3)3 + 1nNO
→ nNO = 0,55 - 3x
Bảo toàn electron có: 3nFe = 2nO + 3nNO → 3x = 2y + 3 (0,55- 3x)
→ 12x - 2y = 1,65 (5)
Từ (4) và (5) có: x = 0,15 , y = 0,075 mol
→ n NO= 0,55 - 3 0,15 = 0,1 mol → VNO = 22,4 0,1 = 2,24 (lit)
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 6 (2,5 điểm).:
Sơ đồ 1 phản ứng: A + NaOH X + Y + Z + …(trong sản phẩm có thể có nước)
X + HCl X1 + NaCl;
Y + HCl Y1 + NaCl
Vì đốt cháy hai axit X1; Y1 thu được sản phẩm cháy có số mol H2O = số mol CO2
=> hai axit X1 và Y1 đều là axit no, mạch hở, đơn chức (có công thức tổng quát là
CnH2n+1COOH)
Gọi công thức trung bình của hai muối X, Y là: C Hn 2n +1COONa
Phương trình:
C Hn 2n +1COONa + HCl C Hn 2n +1COOH + NaCl
Số mol NaCl = 0,6 mol
=> số mol C Hn 2n +1COOH = số molC Hn 2n +1COONa = 0,6 mol
=> (14n+46).0,6 = 31,8 => n = 0,5
=> m (hỗn hợp X, Y) = m (C Hn 2n +1COONa) = 0,6.(14n+68) = 45 gam
0,25đ
0,25đ
Trang 7THPT TH
Sơ đồ đốt cháy Z + O2 Na2CO3 + CO2 + H2O
Số mol Na2CO3 = 0,15 mol;
số mol CO2 = 1,95 mol;
số mol H2O = 1,05mol
Áp dụng bảo toàn khối lượng
mZ = m (Na2CO3) + m (CO2) + m (H2O) - m (O2) = 43,8 gam
Áp dụng bảo toàn nguyên tố ta tính được trong hợp chất Z:
số mol C = 0,15 + 1,95 = 2,1 mol;
số mol H = 2.1,05 = 2,1 mol;
số mol Na = 0,3 mol
=> số mol O = 0,6 mol
=> số mol C : H : O : Na = 2,1 : 2,1 : 0,6 : 0,3 = 7 : 7 : 2 : 1
=> Công thức đơn giản nhất của Z là C7H7O2Na (M = 146) (*)
Áp dụng bảo toàn nguyên tố Na cho sơ đồ (1) ta có
số mol Na(NaOH) = số mol Na (X, Y, Z) = 0,6 + 0,3 = 0,9 mol
=> m dung dịch NaOH = 180 gam
=> m H2O (dung dịch NaOH) = 144 gam < 149,4 gam
=> sơ đồ 1 còn có nước và m (H2O) = 5,4 gam => số mol H2O = 0,3 mol
Áp dụng bảo toàn khối lượng:
mA = m (X, Y, Z) + m (H2O) - m (NaOH)
= 45 + 43,8 + 5,4 - 36 = 58,2 gam
MA = 194 g/mol (**)
Từ (*);(**) =>Z có công thức phân tử trùng với CTĐG nhất là C7H7O2Na
A phản ứng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:3 tạo ra 3 muối và nước;
số mol nước = số mol A
A là este 2 chức tạo bởi hai axit cacboxylic và 1 chất tạp chức (phenol - ancol)
CTCT của A HCOOC6H4CH2OCOR' => R' = 15 => R' là -CH3
Vậy công thức phân tử của A là C10H10O4; Z là C7H7O2Na
HCOOC6H4CH2OCOCH3 + 3NaOH HCOONa + NaOC6H4CH2OH +
CH3COONa + H2O
NaOC6H4CH2OH + CO2 + H2O HO-C6H4CH2OH + NaHCO3
Vì Z1 có phản ứng với brom theo tỉ lệ mol 1:3 => Z1 là m - HO-C6H4CH2OH
Phương trình:
m - HO-C6H4CH2OH + 3Br2 mHO-C6HBr3-CH2OH + 3HBr
Vậy cấu tạo của A là m-HCOOC6H4CH2OCOCH3
hoặc m - CH3COOC6H4OCOH
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ