a/ Hãy biện luận xác định công thức phân tử của A.. b/ Trong các đồng phân của A có đồng phân X mạch cacbon không phân nhánh.. Viết công thức cấu tạo của X, gọi tên X và viết các phương
Trang 1HƯỚNG DẪN CHẤM CHỌN HỌC SINH GIỎI KHỐI 11
Câu 1: (3 điểm)
1- Viết các đồng phân ancol bậc hai có công thức phân tử là C 5 H 12 O Gọi tên các hợp chất đó 2- Biết công thức thực nghiệm của một anđehit no (A) là (C 2 H 3 O) n
a/ Hãy biện luận xác định công thức phân tử của A.
b/ Trong các đồng phân của A có đồng phân X mạch cacbon không phân nhánh Viết công thức cấu tạo của X, gọi tên X và viết các phương trình phản ứng điều chế cao su Buna từ X (Các chất vô cơ và các điều kiện cần thiết khác coi như có đủ).
Câu 1:
1 Công thức cấu tạo ancol bậc 2 của C 5 H 12 O:
1 CH 3 CH 2 CH 2 CH(OH)CH 3 pentanol – 2 (0,5 điểm)
2 (CH 3 ) 2 CH – CH(OH)CH 3 3 – metyl butanol – 2 (0,5 điểm)
2 A là (C 2 H 3 O) n hay (CH 2 CHO) n hay C n H 2n (CHO) n là anđehit no
=> 2n = 2 n + 2 – n = n + 2 => n = 2
=> anđehit A có công thức phân tử là: C 2 H 4 (CHO) 2 (1 điểm)
X là đồng phân của A, có mạch không phân nhánh => CTCT của A là:
OHC – CH 2 – CH 2 – CHO butadial – 1,4
Các ptpư:
1 OHC – (CH 2 ) 2 – CHO + H 2 →Ni ,t0 HOH 2 C – (CH 2 ) 2 – CH 2 OH
2 HOH 2 C – (CH 2 ) 2 – CH 2 OH Al2 O,t0→
CH 2 = CH– CH = CH 2 + 2H 2 O nCH 2 = CH– CH = CH 2 Na, t p,0→ (- CH 2 - CH = CH – CH 2 -) n (1 điểm)
Câu 2(3 điểm): Hoà tan hỗn hợp gồm 0,002 mol FeS2 và 0,003 mol FeS bằng một lượng
dung dịch Y không màu có pH = 2 Viết các phương trình phản ứng và tính thể tích của dung dịch Y
Phương trình phản ứng
Do đó số mol SO2 = 7,5x0,002 + 4,5x0,003 = 0,0285(mol)
do H2SO4 quyết định pH = 2 , v ậy nồng độ H+ = 0,01 mol/lít
điểm)
Phương trình phản ứng
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (1)
Trang 2CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (2)
CO2 + H2O + Na2CO3 → 2NaHCO3 (3)
CO2 + H2O + BaCO3 → Ba(HCO3)2 (4) (1 điểm) Có thể viết phương trình ion CO2 + 2OH- + Ba2+ → BaCO3 + H2O (1)
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O (2)
CO2 + H2O + CO32- → 2HCO3- (3)
CO2 + H2O + BaCO3 → Ba2+ 2HCO3- (4)
Nếu có phản ứng (4) thì hoàn thành (1, 2, 3) thì số mol CO2 phải là :
0,04 + 1/2 0,02 + 0,01 = 0,06 (mol)
Bài 3: ( 4 điểm)
Hoà tan hoàn toàn 7,33 gam hỗn hợp kim loại M hoá trị 2 và oxit của nó thu được 1 lit dung dịch
X có pH= 13.
1/ Xác định kim loại M
dịch X để thu được dung dịch mới có pH = 1,699 (giả thiết sự pha trộn không làm thay đổi thể tích dung dịch)
3/ Hoà tan 11,85 gam phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O vào 1 lít dung dịch X Tính nồng độ mol/lit các ion trong dung dịch thu được sau khi tách kết tủa và khoảng pH của dung dịch đó nếu thể tích dung dịch thu được vẫn là 1 lít
Ta có
1/ pH = 13 ⇒ [OH- ] = 10-1⇒ nOH−= 0,1 mol
146,6
Vậy 130,6 < KLPT(M) < 146,6 ⇒ M là Ba=137 (1 điểm)
2/ pH = 0 ⇒ [H+] = 1 Gọi thể tích dung dịch HCl và H2SO4 cần thêm là V ⇒ nH+ = 1.V (mol)
Theo đầu bài nOH− trong dd X = 0,01 (mol) pH = 1,699 ⇒ [H+] = 0,02 mol/l
Vậy phản ứng trung hoà: H+ + OH- = H2O
Thể tích dung dịch mới là V + 0,1
Trang 3Số mol phèn :11,85
n Al 3 + = 0,0125 2 = 0,025 (mol)
n SO 2 − = 0,0125 4 = 0,05 (mol)
Số mol các ion trong 1 lít dung dịch X: nOH−= 0,1 mol ; n Ba 2 + = 0,05 mol
Các phản ứng khi cho phèn vào dung dịch X:
Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓ phản ứng vừa đủ
0,05 0,05
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3
0,025 0,075 0,025
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + H2O
0,025 0,025 0,025
Vậy nồng độ mol/lít các ion thu được là:
điểm)
Câu III : 3điểm
1 Cho 6 dung dịch sau: KCl, BaCl 2 , K 2 CO 3 , KHCO 3 , KHSO 4 và NaOH Hãy nêu cách phân biệt các dung dịch này chỉ bằng quỳ tím Giải thích.
2 Axit axetic có pK a = 4,76, metylamin có pK b = 3,36, axit aminoaxetic có pK a = 2,32 và pK b = 4,4 Nhận xét và Giải thích
Lời giải
K2 CO3 có khí CO2 bay lên
-Còn lại là NaOH và KCl không có hiện tượng gì
2 pKa càng nhỏ thì Ka cànglớn và tính axit càng mạnh
yếu hơn
Nguyên nhân: H3N+– CH2 – COO –
Bài 6: ( 4 điểm)
Trang 4Một hợp chất hữu cơ X , chỉ chứa C, H, O ; trong đó có 65,2% cacbon và 8,75% hiđro Khối lượng phân tử của X bằng 184
Để phản ứng hoàn toàn với 87,4 mg X cần 47,5 ml NaOH 0,010M
X tác dụng với hiđro (Ni xt) cho A; sản phẩm này bị tách nước sinh ra sản phẩm gần như
bằng nhau gồm có axit etanoic và một đicacboxylic mạch thẳng (kí hiệu là D)
X cũng bị ozon phân như trên, nhưng sản phẩm là axit etanđioic và một axit
monocacboxylic
( kí hiệu là E) với số mol bằng nhau
1/ Xác định công thức phân tử và độ chưa bão hoà của X
2/ Xác định cấu tạo của A, B, X và E Giải thích
Bài 4: (4 điểm)
1/ Xác định công thức phân tử của X và độ bất bão hoà trong phân tử X:
2
+ −
184
−
= 0,475 10–3 (mol)
Số mol NaOH phản ứng = 47,5.10-3.10-2 = 0,475.10-3 (mol)
B → oz«nphan CH3COOH + HOOC-R’-COOH
Từ kết quả trên rút ra các CTCT: