Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam muối sunfua của kim loại M công thức MS trong oxi dư, chất rắn sau phản ứng hoà tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
(Đề thi có 02 trang)
Năm học 2013 – 2014 MÔN: HÓA HỌC
Ngày thi: 28/03/2014 (Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (3,0 điểm):
1 A, B, C, D, E là các chất trong số các chất sau: NaCl; Na2S; Na2SO3; Na2SO4; KI, KClO3 Biết rằng:
A và B phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng tạo ra khí có mùi
A tạo kết tủa đen khi phản ứng với dung dịch CuCl2
Chất C phản ứng với dung dịch FeCl3, thì dung dịch sau phản ứng tiếp xúc với hồ tinh bột sẽ hóa xanh
D tạo kết tủa trắng khi phản ứng với dung dịch BaCl2
E tác dụng với dung dịch axit HCl đặc tạo ra khí Cl2
Hãy xác định A, B, C, D, E và viết các phương trình hoá học của các phản ứng
2 Cho hỗn hợp các oxit SiO2, Al2O3, CuO, Fe2O3 Trình bày phương pháp hoá học để thu được từng oxit tinh khiết
Câu 2 (3,0 điểm):
1 Từ các chất FeS, Zn, MnO2, (NH4)2CO3, Cu và các dung dịch HCl, NaOH, HNO3 có thể điều chế được những khí gì (không dùng thêm chất nào khác, kể cả oxi)? Viết các phương trình hoá học của các phản ứng
2 Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam muối sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư,
chất rắn sau phản ứng hoà tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,724% Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn X Lọc tách muối X thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,704%
Xác định công thức của X
Câu 3 (3,0 điểm):
1 Chỉ dùng dung dịch HCl, BaCl2 và các dụng cụ cần thiết (không dùng điện phân), hãy nhận biết sự có mặt của các ion sau trong dung dịch X chứa Na+, NH4+, HCO3-, CO32-, SO42-
2 Cho 6,40 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe tác dụng với hỗn hợp Y gồm Cl2 và O2 có tỉ khối
so với H2 bằng 26,5 Sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp Z gồm các oxit và muối clorua (không còn khí dư) Hoà tan Z bằng 120 ml dung dịch HCl 2M (vừa đủ) thu được dung dịch
T Cho AgNO3 (dư) và T thu được 56,69 gam kết tủa Tính phần trăm về khối lượng các kim loại trong X
Câu 4 (3,0 điểm):
1 Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dung dịch chứa m gam hỗn
hợp CuSO4 và NaCl cho tới khi H2O bắt đầu bị điện phân ở cả 2 điện cực thì dừng lại Ở anốt thu được 0,448 lít khí (ở đktc) Dung dịch sau điện phân có thể hòa tan tối đa 0,68 gam Al2O3 a) Tính khối lượng của m
b) Tính khối lượng catốt tăng lên trong quá trình điện phân
c) Tính khối lượng dung dịch giảm trong quá trình điện phân, giả sử nước bay hơi không đáng kể
2 Từ 1 tấn pirit chứa 75,3% FeS2, 13,1% CuFeS2 và 11,6% tạp chất trơ, có thể điều chế được bao nhiêu lít dung dịch H2SO4 78,04% (d = 1,71 g/ml) biết lượng SO2 bị mất khi nung
là 1,5% và lượng axit bị mất là 0,2%
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Câu 5 (3,0 điểm):
1 Viết các phương trình hoá học hoàn thành sơ đồ biến hoá sau và gọi tên các chất tạo thành.
C3H6 2
r
B
B NaOHC CuO t,0 D O xt2 ,
E Biết tỉ lệ mol của C3H6 và Br2 là 1:1, E hợp chất đa chức
2 Viết phương trình hoá học khi cho:
a) Chất D lần lượt tác dung với Cu(OH)2 trong dung dịch NaOH; với AgNO3 trong NH3 b) Chất E tác dụng với hỗn hợp ancol propylic và isopropylic dư có xúc tác H2SO4
đặc, với Na2CO3
3 Hãy biện luận để tìm công thức phân tử chất có công thức đơn giản nhất sau đây:
a) (C3H4)n biết nó là một đồng đẳng của benzen
b) (C2H5O)n biết nó là một ancol đa chức
c) (C4H9ClO)n
d) (C3H4O3)n là axit đa chức Câu 6 (2,0 điểm): Cho m gam este đơn chức A bay hơi trong một bình kín dung tích 6 lít, ở 136,5oC Khi este bay hơi hết thì áp suất trong bình là P Nếu đun nóng m gam este A với 200 ml dung dịch NaOH, sau khi phản ứng xong, để trung hoà NaOH dư cần 100 ml dung dịch HCl 1M Chưng cất dung dịch sau khi trung hoà thu được hơi ancol B và 15,25 gam hỗn hợp muối khan Dẫn toàn bộ hơi ancol B qua CuO dư nung nóng thu được anđehit E Cho toàn bộ E tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 43,2 gam Ag Các phản ứng xảy ra hoàn toàn 1 Xác định công thức cấu tạo của A 2 Tính m và P 3 Xác định nồng độ mol/l của dung dịch NaOH ban đầu Câu 7 (3,0 điểm): A là hỗn hợp khí (ở đktc) gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z thuộc 3 dãy đồng đẳng B là hỗn hợp O2 và O3 có tỉ khối so với hiđro bằng 19,2 Để đốt cháy 1 mol hỗn hợp A cần 5 mol hỗn hợp B, thu được CO2 và hơi nước có số mol như nhau Khi cho 22,4 lít hỗn hợp A đi qua bình nước brom dư thấy có 11,2 lít khí bay ra, khối lượng bình nước brom tăng 27,0 gam Mặt khác, cho 22,4 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch AgNO3 dư trong NH3 thấy tạo thành 44,0 gam kết tủa Các khí được đo ở điều kiện tiêu chuẩn 1 Tính tỉ khối của hỗn hợp A so với H2 2 Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X, Y, Z. Biết khối lượng mol: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32; Cl = 35,5; Br = 80; Na = 23; Mg = 24; K = 39; Mn = 55; Fe = 56; Ag = 108; Cu = 64; - HẾT
-Họ và tên thí sinh : Số báo danh
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 2:
Trang 3Năm học 2013 – 2014 MễN: HểA HỌC
(Hướng dẫn chấm gồm 07 trang)
Cõu 1 (3,0 điểm):
1 A, B, C, D, E là cỏc chất trong số cỏc chất sau: NaCl; Na2S; Na2SO3; Na2SO4; KI, KClO3
Biết rằng:
A và B phản ứng với dung dịch H2SO4 loóng tạo ra khớ cú mựi
A tạo kết tủa đen khi phản ứng với dung dịch CuCl2
Chất C phản ứng với dung dịch FeCl3, thỡ dung dịch sau phản ứng tiếp xỳc với hồ tinh bột sẽ húa xanh
D tạo kết tủa trắng khi phản ứng với dung dịch BaCl2
E tỏc dụng với dung dịch axit HCl đặc tạo ra khớ Cl2
Hóy xỏc định A, B, C, D, E và viết cỏc phương trỡnh hoỏ học của cỏc phản ứng
2 Cho hỗn hợp cỏc oxit SiO2, Al2O3, CuO, Fe2O3 Trỡnh bày phương phỏp hoỏ học để thu được từng oxit tinh khiết
1 A là Na2S; B : Na2SO3; C: KI; D: Na2SO4; E: KClO3
Phương trỡnh hoỏ học cỏc phản ứng:
Na2S + H2SO4 Na2SO4 + H2S
Na2S + CuCl2 2NaCl + CuS
Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2O 2KI + 2FeCl3 2FeCl2 + 2KCl + I2
I2 + hồ tinh bột tạo dung dịch màu xanh
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl 6HCl + KClO3 KCl + 3Cl2 + 3H2O
Xỏc định đỳng mỗi chất, viết đỳng PTHH cho 0,25 đ
1,5
2 Ta cú sơ đồ tỏch như sau:
0 2
dư
0
3 ưdư
1.
2 3
2
1 ư
1 ưđặc
2
O
ưưưưưưưưưưưưưưưư ,
Lọc
HCl NaOH
Lọc
dd Na SiO Na Al OH Al OH H SiO Al O SiO
Al O
SiO Si
Al O SiO
CuO
0
3
0
1.
ưưưưưưưưưưưưưưưưư
t ddNH
HCl
Lọc
Lọc
Fe OH Fe O
Fe O CuO FeCl CuCl
Cu NH OH
Cỏc phản ứng hoỏ học xảy ra
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4] (1)
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O (2)
CO2 + Na[Al(OH)4] NaHCO3 + Al(OH)3 (3)
CO2 + Na2SiO3 + H2O 2NaHCO3 + H2SiO3 (4)
2Al(OH)3
0
t
Al2O3 + 3H2O (5)
H2SiO3
0
t
SiO2 + H2O (6)
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O (7)
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl (8)
2Al(OH)3
0
t
Al2O3 + 3H2O (9)
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (10)
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (11)
FeCl3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NH4Cl (12)
CuCl2 + 2NH3 + 2H2O Cu(OH)2 + 2NH4Cl (13)
Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 (14)
1,5
Trang 4t
Fe2O3 + 3H2O (15) [Cu(NH3)4](OH)2 + 4HCl Cu(OH)2 + 4NH4Cl(16)
Cu(OH)2
0
t
CuO + H2O (17)
Tách riêng đúng từng chất cho 0,25 điểm/1 chất
Viết đủ phương trình hoá học cho 0,5 điểm
Câu 2 (3,0 điểm):
1 Từ các chất FeS, Zn, MnO2, (NH4)2CO3, Cu và các dung dịch HCl, NaOH, HNO3 có thể điều chế được những khí gì (không dùng thêm chất nào khác, kể cả oxi, các chất tương tác trực tiếp với nhau)? Viết các phương trình hoá học của các phản ứng
2 Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam muối sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư, chất rắn
sau phản ứng hoà tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,724% Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn X Lọc tách muối X thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,704%
Xác định công thức của X
1 Có thể điều chế được các khí: H2, CO2, NH3, Cl2, H2S, NO2, NO, N2O, N2
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (hoặc Zn + 2NaOH + 2H2O Na2[Zn(OH)4] + H2
(NH4)2CO3 + 2HCl 2NH4Cl + CO2 + H2O
(NH4)2CO3 + 2NaOH Na2CO3 + 2NH3 + 2H2O
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
Cu + 4HNO3 đặc Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3 loãng 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
4 Zn + 10HNO3 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O
5Zn + 12HNO3 5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O
1,5
2 Vì Oxi nên M có hoá trị cao nhất trong oxit
0
t
n
n
(1)
a a/2
M2On + 2nHNO3 2M(NO3)n (2)
a/2 a.n a
Gọi a là số mol MS trong 4,4 gam Theo (1), (2) ta có:
3
dd HNO
.63.100 500a
(g);
3
3
n
M NO
n aM
Chọn n= 3; M = 56 (Fe)
a = 4,4/(56+32) = 0,05 (mol); m F NOe( 3 3 ) 0,05.242 12,1
(g)
mdd sau khi muối kết tinh = 0,05.56 + 524.3.0,05/3 – 8,08 = 20,92 (gam)
Khối lượng Fe(NO3)3 còn lại trong dung dịch: 20,92.34,702/100 = 7,26 (g)
Khối lượng Fe(NO3)3 kết tinh = 12,1 – 7,26 = 4,84 (g)
Gọi công thức muối X: Fe(NO3)3.mH2O
mX =
4,84
.(242 18 ) 8,08
242 m m = 9
Công thức của X là Fe(NO3)3.9H2O
0,25
0,5
0,25
0,5
Trang 51 Chỉ dùng dung dịch HCl, BaCl2 và các dụng cụ cần thiết, hãy nhận biết sự có mặt của các ion sau trong dung dịch: Na+, NH4+, HCO3-, CO32-, SO42-
2 Cho 6,40 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe tác dụng với hỗn hợp Y gồm Cl2 và O2 có tỉ khối so với
H2 bằng 26,5 Sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp Z gồm các oxit và muối clorua (không còn khí dư) Hoà tan Z bằng 120 ml dung dịch HCl 2M (vừa đủ) thu được dung dịch T Cho AgNO3 (dư) và
T thu được 56,69 gam kết tủa Tính phần trăm về khối lượng các kim loại trong X
1 Nhận biết ion Na + : Dùng đũa Pt nhúng vào dung dịch muối rồi đưa lên ngọn lửa
đèn cồn, ngọn lửa có màu vàng chứng tỏ có ion Na+
Lấy một ít dung dịch A, thêm dư BaCl2, lúc đó thu được hỗn hợp kết tủa BaCO3,
BaSO4
BaCl2 Ba2+ + 2Cl- ; Ba2+ + SO42- BaSO4 ; Ba2+ + CO32- BaCO3
Lọc lấy kết tủa thu được dung dịch A1
Nhận biết HCO 3 - : đun nóng dung dịch A1 thấy tạo thành kết tủa
Ba2+ + 2HCO3
-0
t
BaCO3 + CO2 + H2O
Nhận biết SO 4 2- và CO 3 2- : Hoà tan kết tủa bằng dung dịch HCl dư thấy một phần
kết tủa không tan: đó là BaSO4, đồng thời có khí bay ra: đó là BaCO3
BaC O3 + 2H+ Ba2+ + CO2 + H2O
BaSO4 + 2H+ không
Nhận biết NH 4 + : Lấy một ít kết tủa nung ở nhiệt độ cao, sau đó hoà tan chất rắn vào
nước ta được dung dịch Ba(OH)2 và cho dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch A, đun
nhẹ có khí mùi khai bay ra
BaSO4
0
t
không; BaCO3
0
t
BaO + CO2 BaO + H2O Ba(OH)2
OH- + NH4+
0
t
NH3 + H2O
0,25
0,25 0,5
0,5
2 nO2 = 1/4 nHCl = 0,24/4 = 0,06 (mol) nCl2 = 0,07 (mol)
nAgCl = 0,07.2 + 0,24 = 0,38 (mol) nAg = (56,69 – 0,38.143,5)/108 = 0,02
Gọi a, b lần lượt là số mol của Mg, Fe trong hỗn hợp X Ta có:
24.a + 56.b = 6,4 (i1)
a.2 + b.3 = 0,06.4 + 0,07.2 + 0,02.1 = 0,4 (i2)
Từ (i1) và (i2) suy ra a = 0,08; b = 0,08
Phần trăm về khối lượng của các kim loại:
%Mg = 0,08.24.100%/6,4 = 30%; %Fe = 100 – 30 = 70(%)
0,5 0,25 0,25 0,5
Câu 4 (3,0 điểm):
1 Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dung dịch chứa m gam hỗn hợp
CuSO4 và NaCl cho tới khi H2O bắt đầu bị điện phân ở cả 2 điện cực thì dừng lại Ở anốt thu được 0,448 lít khí (ở đktc) Dung dịch sau điện phân có thể hòa tan tối đa 0,68 gam Al2O3
1 Tính khối lượng của m.
2 Tính khối lượng catốt tăng lên trong quá trình điện phân.
3 Tính khối lượng dung dịch giảm trong quá trình điện phân, giả sử nước bay hơi không đáng kể.
2 Từ 1 tấn pirit chứa 75,3% FeS2, 13,1% CuFeS2 và 11,6% tạp chất trơ, có thể điều chế được bao nhiêu lít dung dịch H2SO4 78,04% (d = 1,71 g/ml) biết lượng SO2 bị mất khi nung là 1,5% và lượng axit bị mất là 0,2%
1 Phương trình điện phân:
2NaCl + CuSO 4
®iÖnph©ndungdÞch
Na 2 SO 4 + Cu + Cl 2 (1) Sau (1) xét 2TH
2CuSO 4 + 2H 2 O ®iÖnph©ndungdÞch 2Cu + 2H 2 SO 4 + O 2 (2)
Trang 60,02 0,02 0,02 0,01
Điện phân đến khi H 2 O bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực, tức là sau (2) CuSO 4 vừa hết.
Dung dịch sau điện phân gồm: H 2 SO 4 , Na 2 SO 4
Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O (3)
0,68/102 0,02
Anôt thu được khí Cl 2 và O 2
Theo (2) có n O2 = 0,01 (mol) n Cl2 = 0,02 – 0,01 = 0,01 (mol)
Theo (1) có nCuSO 4 0,01
(mol) ; n NaCl 0,01.20,02(mol)
m = m CuSO4 + m NaCl = 0,03.160 + 0,02.58,5 = 5,97 (g)
m anot giảm = m Cu + m Cl2 + m O2 = 1,92 + 0,01.71 + 0,01.32 = 2,95 (g)
2NaCl + 2H 2 O ®iÖnph©ndungdÞch 2NaOH + Cl 2 + H 2 (3)
0,68/51 0,68/102 0,68/102
Điện phân đến khi H 2 O bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực, tức là sau (3) NaCl vừa hết.
Dung dịch sau điện phân gồm: Na 2 SO 4 và NaOH
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O 2Na[Al(OH) 4 ] (4)
0,68/102 0,68/51
Anôt thu được khí Cl 2
Số mol Cl 2 tạo ra ở (1) = 0,02 – 0,68/102 = 0,68/51 = 0,04/3
Theo (1) có: có nCuSO 4 0,04 / 3
(mol) ; n NaCl 0,08 / 3(mol)
m = m CuSO4 + m NaCl =
.160 ( ).58, 5 4, 473
m catot tăng =
0,04
ddgi¶m
(g)
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25
0,25 0,25 0,25
2 Ta có sơ đồ hợp thức sau:
FeS2 2H2SO4 ; CuFeS2 2H2SO4
Nếu hiệu suất các quá trình điều chế đạt 100% thì lượng H2SO4 thu được là
753.10 131.10
Thực tế hiệu suất toàn bộ quá trình đạt: H = (100 – 1,5)%.(100-0,2)%=98,303%
Số mol H2SO4 thực tế thu được là 13973,9.98,303% = 13736,76 (mol)
Thể tích dung dịch H2SO4 78,04% =
100
13736, 76.98
78,04
1008, 78
0,25 0,25 0,5
Câu 5 (3,0 điểm):
1 Viết các phương trình hoá học hoàn thành sơ đồ biến hoá sau và gọi tên các chất tạo thành.
C3H6 2
r
B
B NaOHC
0
,
CuO t
D O xt2 ,
E Biết tỉ lệ mol của C3H6 và Br2 là 1:1, E hợp chất đa chức
2 Viết phương trình hoá học khi cho:
a) Chất D lần lượt tác dung với Cu(OH)2 trong dung dịch NaOH; với AgNO3 trong NH3 b) Chất E tác dụng với hỗn hợp ancol propylic và isopropylic dư có xúc tác H2SO4 đặc, với
Na2CO3
3 Hãy tìm công thức phân tử chất có công thức đơn giản nhất sau đây:
a) C3H4 là một đồng đẳng của benzen b) C2H5O là một ancol đa chức c) C4H9ClO d) C3H4O3 là axit đa chức
Trang 7+ Br2 BrCH2CH2CH2Br (B)
BrCH2CH2CH2Br + 2NaOH HOCH2CH2CH2OH (C)
HOCH2CH2CH2OH + 2CuO
0
t
OHC – CH2 – CHO + 2Cu + 2H2O (D)
CH2(CHO)2 + O2
0
,
xt t
CH2(COOH)2 (E)
1,0
2
CH2(CHO)2 + 4Cu(OH)2 + 2NaOH
0
t
CH2(COONa)2 + 2Cu2O + 6H2O
CH2(CHO)2 +4 AgNO3 + 6NH3 + 2H2O
0
t
CH2(COONH4)2 + 4 Ag + 4NH4NO3
CH2(COOH)2 + 2C3H7OH
0
,
xt t
CH2(COOC3H7)2 + 2H2O
CH2(COOH)2 + Na2CO3 CH2(COONa)2 + CO2 + H2O
0,25 0,25 0,25 0,25
3 a) Công thức phân tử (C3H4)n là đồng đẳng của benzen 4n = 2.3n – 6 n = 3
CTPT: C9H12
b) Công thức phân tử (C2H5O)n hay C2nH4n(OH)n
n 1
Công thức phân tử C4H10O2
c) Công thức phân tử (C4H9ClO)n
1
n 1
n
Công thức phân tử C4H9ClO
d) Công thức phân tử (C3H4O3)n hay
( OO )
2
2
n n
Công thức phân tử C6H8O6
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 6 (2,0 điểm): Cho m gam este đơn chức A bay hơi trong một bình kín dung tích 6 lít, ở
136,5oC Khi este bay hơi hết thì áp suất trong bình là P Nếu đun nóng m gam este A với 200 ml
dung dịch NaOH, sau khi phản ứng xong, để trung hoà NaOH dư cần 100 ml dung dịch HCl 1M Chưng cất dung dịch sau khi trung hoà thu được hơi ancol B và 15,25 g hỗn hợp muối khan Dẫn toàn bộ hơi ancol B qua CuO dư nung nóng thu được anđehit E Cho toàn bộ E tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 43,2 g Ag Các phản ứng xảy ra hoàn toàn
1 - Xác định công thức cấu tạo của A
2 - Tính m và P
3 - Xác định nồng độ mol/l của dung dịch NaOH ban đầu
Vì oxi hoá ancol B thu được anđehit nên B là ancol bậc một
Mặt khác B được tạo ra từ este đơn chức A nên B là ancol đơn chức
Công thức tổng quát của A: RCOOCH2R’
RCOOCH2R’ + NaOH RCOONa + R’CH2OH (1)
HCl + NaOH NaCl + H2O (2)
15,25 gam hỗn hợp rắn gồm: NaCl (0,1 mol) và RCOONa
R’CH2OH + CuO
0
t
R’CHO + Cu + H2O (2)
TH1: R’ là H R’CHO là HCHO
HCHO + 4[Ag(NH3)2]NO3 + 2H2O
0
t
(NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3 + 2NH3
0,25
0,25
Trang 843, 2
108 0,1
Ag
CH OH HCHO
n
(mol) n ROO aN n CH OH3 0,1
Ta có: 0,1.(R + 67) + 0,1.58,5 = 15,25 R = 27; R là C2H3
Công thức cấu tạo của este là CH2 =CH-COOCH3
Số mol CH2 =CH-COOCH3 bằng số mol CH3OH = 0,1 (mol)
m = 0,1.86 = 8,6 (gam)
22, 4 0,1 .(136, 5 273)
0, 56 6
n R T
P
V
(atm)
Số mol NaOH phản ứng (1,2) = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) CM NaOH = 0,2/0,2 = 1(M)
0,25 0,25 0,25 0,25
TH2: R’ không là H R’CHO khác HCHO
R’CHO + 2[Ag(NH3)2]NO3 + H2O
0
t
R’COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 + NH3
2
0, 4
0, 2
Ag
n
(mol)
Ta có: 0,2.(R + 67) + 0,1.58,5 = 15,25 R = -20 (loại)
0,5
Câu 7 (3,0 điểm):
A là hỗn hợp khí (ở đktc) gồm 3 hiđrocacbon X, Y, Z thuộc 3 dãy đồng đẳng B là hỗn hợp
O2 và O3 có tỉ khối so với hiđro bằng 19,2 Để đốt cháy 1 mol hỗn hợp A cần 5 mol hỗn hợp B, thu được CO2 và hơi nước có số mol như nhau
Khi cho 22,4 lít hỗn hợp A đi qua bình nước brom dư thấy có 11,2 lít khí bay ra, khối lượng bình nước brom tăng 27 gam; còn khí cho 22,4 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch AgNO3 dư trong
NH3 thấy tạo thành 44 gam kết tủa Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn
1) Tính tỉ khối của hỗn hợp A so với H2
2) Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X, Y, Z
1
5 mol hỗn hợp B coi là hỗn hợp chỉ có oxi với số mol =
5.19, 2.2
6
32 (mol) Công thức chung của hỗn hợp A là C H x y
x y+6O2 2 2 2
y
(1) Theo đề bài, theo (1) ta có: 2 2.
y
x y x
; x.2x6.2 x 4
1)
14.4
28
A M A
d
2) Vì các hiđrocacbon là chất khí ở đktc nên các hiđrocacbon phải có số nguyên tử
C4 và Ctb = 4 Vậy 3 hiđrocacbon đều có 4 nguyên tử C trong phân tử, thuộc các
chất sau{C4H10, C4H8, C4H6, C4H2)
Theo đề bài khí bay ra khỏi dung dịch brom là hiđrocacbon no có n = 11,2/22,4 =
0,5 mol và có khối lượng m = 56 – 27 = 29
Vậy Mhiđrocacbon no = 29/0,5 = 58 Hiđrocacbon no là C4H10 Coi A là C4H10
Khối lượng mol trung bình hai hiđrocacbon (Y, Z) bị hấp thụ trong dung dịch brom
là
27
54
0, 5
Hai hiđrocacbon (Y, Z) là (C4H6 và C4H6); (C4H2 và C4H8);
(C4H4 và C4H8)
Hiđrocacbon Y tác dụng với AgNO3/NH3 tạo ra kết tủa vàng thì Y là hiđrocacbon
sau: HCC -C CH; CH2=CH- C CH; CH3-CH2-C CH
0,5 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
Trang 9HCC -C CH + 2 AgNO3 + 2NH3 C4Ag2 + 2NH4NO3 (2)
Số mol C4H2 = số mol C4Ag2 = 44/264 = 1/6
Số mol C4H8 = 0,5 -
1
6 =
1 3
Khối lượng TB của Y,Z:
.50 56
1 1
6 3
hh M
(thoả mãn) CTCT Z: CH3CH2CH=CH2, CH3CH=CHCH3, (CH3)2C=CH2, C4H8
(metylxiclobutan)
CTCT Y: HCC -C CH ; CTCT X: CH3-CH2-CH2-CH3 ; (CH3)3CH
TH2: Y là CH2=CH- C CH, Z là C4H8
CH2=CH- C CH + AgNO3 + NH3 C4H3Ag + NH4NHO3 (2)
Số mol C4H4 = số mol C4H3Ag = 44/159=44/159
Số mol C4H8 = 0,5 – 44/159 = 35,5/159
Khối lượng TB của Y,Z:
44 35, 5
44 35, 5
159 159
hh M
(loại)
TH3: Y là CH3-CH2-C CH, Z là C4H6
CH3-CH2- C CH + AgNO3 + NH3 C4H5Ag + NH4NHO3 (3)
Số mol but-1-in = số mol C4H5Ag = 44/161 = 0,273 < 0,5 (thoả mãn)
Vậy công thức ba hiđrocacbon là
C4H10 (X): CH3-CH2-CH2-CH3 ; (CH3)3CH
C4H6 (Y): CH3-CH2-C CH
C4H6 (Z); CH2=CH – CH = CH2; CH3-CH=C=CH2; xiclobuten,
metylxiclopropen
0,5
0,25
0,5
Chú ý: Học sinh làm cách khác đúng, cho điểm tối đa tương ứng.