a Tir than đá, hơi nước, không khí và lưu huỳnh, viết phương trình phản ứng điều chế các chất NH,NO... Xác định cấu tạo, gọi tên các chất dưới đây và viết phương trình phản ứng hoàn thàn
Trang 1MƯỜI ĐỀ THỊ ĐẠI HỌC THAM KHẢO - 2006
MON HOA HOC Thời gian làm bài: 180 phút
Câu | (1,5 điểm)
l Xét phan tng: N2 (k) + 3H2 (k) = 2NH; + 92 kJ (AH = —92k] )
(a) De nghị các biện pháp, làm tăng hiệu suất quá trình tông hợp NH; theo phản ứng trên
(b) Tiến hành phan ứng tông hợp NH: trong một bình kín có dung tích 5 L Lúc đầu người ta đưa vào bình 0,05 mol N, va 0.2 mol H; Khi phản ứng đạt đến cân băng thì có 0,025 mol NH; được hình thành Sau đó thêm 0.075 mol NH; vào bình, tính nông độ các chất ở cân bằng mới
2 (a) Tir than đá, hơi nước, không khí và lưu huỳnh, viết phương trình phản ứng điều chế các chất NH,NO
(NH,):SO, (NH,):CO: và (NH,):SO: (b) Trình bày phương pháp nhận biết các ion trong một dung dịch
chứa bốn muỗi trên
Câu II (1,5 điểm)
l Xác định cấu tạo, gọi tên các chất dưới đây và viết phương trình phản ứng hoàn thành dãy chuyên hóa:
C,H.OH HO, , B +HOH/H” sc H)SO4_, D
Biết rằng B, C là các chất hữu cơ khác nhau, còn D là hỗn hợp ba chất hữu cơ
2 X và Y là các hợp chất hữu cơ đồng phân có công thức C;H;O; Cả hai chất này đều có khả năng tác dụng với Cu(OH); trong NaOH nóng tạo kết tủa đỏ gạch; X tác dụng được với Na gay sui bot khi, con Y thi không: Y tác dụng được với dung dịch NaOH, còn X thì không: hidro hóa X bằng H; (xúc tác Nỉ) tạo sản pham có khả năng hda tan Cu(OH), Xác định cầu tạo X, Y và viết phan tng minh hoa
Câu III (1,5 điểm)
1 Hãy giải thích vì sao kim loại kiềm có nhiệt độ nóng chảy thấp, khói lượng riêng nho va mém?
2 Có năm hợp chất A, B, C, D, E Làm thí nghiệm với các chất này ta thu được các kết quả sau: Khi đốt A
B, C, D, E déu cho ngon lửa màu vàng Cho dung dich C vao dung dịch cua B hay D déu tao khi COs Dung dịch B không tạo kết tủa với BaCl nhưng kết tủa với Ba(OH) Cho Cu va HC] vào dung dich A tạo khí không màu hóa nâu trong không khí Cho AI vào dung dich E thấy sủi bọt khí không màu còn
nêu cho AI vào dung dịch hỗn hợp A và E thì tạo khí có mùi khai Xác định các chất A, C, D, E và viết
phương trình phan tng minh hoa
Cau IV (1,5 diém)
1 Phan biét caéc dung dich mat nhan lan lwot chira: (a) ancol metylic, glixerin, andehit propionic, axit axetic, glucozo; (b) andehit fomic, andehit axetic, axit fomic, metyl fomiat, glucozo
2 Chia 200 gam một mẫu formalin thương mại thành hai phân bằng nhau Phần một tác dụng với lượng dư NaHCO; thấy thóat ra 22.4 mL (dktc) khi CO, Phan hai téc dung véi luong du dung dich AgNO; trong NH; thu được 540.2 l6 gam kết tủa Ag Sau khi lọc kết tủa Ag, ttr dung dịch nước lọc người ta còn tách ra được CH.OH Nếu cho toàn bộ lượng CH,OH khan này tác dụng với Na thì xuất hiện 1,68 L khí H; (đktc) Xác định phần trăm khối lượng các chất trong mâu formalin thương mại nói trên
Câu V (2,0 điểm)
Nhiệt phân hoàn toàn 0.4385 gam hỗn hợp KCIO; và KMnO, tạo thành 0.3585 gam chất rắn và một khí A Bơm A vào bình kín chỉ chứa m gam hon hop B gom hai chat FeCO, va CuCO: Sau đó nung hỗn hop B dén
khói lượng không đôi thu được chất rắn D Hòa tan D vào lượng dư dung dich HNO; thu duge 224 mL khí
NO duy nhat (dktc) và dung dịch E Cô cạn E và nung chất rắn thu được đến khói lượng không đôi tạo ra hỗn hợp khí F Hap thụ F vào nước thì được l4 L dung dịch axit có pH = 2 Viết các phương trình phản ứng xảy
ra và tính m
Câu VI (2,0 điểm)
Cho 0,01 mol mét aminoaxit A tac dụng vừa đủ với 100 mL dung dich HCI 0,2M, thu duge dung dịch B Dung dich B nay phan ung vira hét véi 100 mL dung dich NaOH 0, 3M, thu duoc 2,85 gam mudi
| Xác định công thức câu tạo và gọi tên thường ding cua A Biết rằng A là một loại aminoaxit thiết yếu, mạch thằng, có chứa nhóm amin cuỗi mạch
Dung dịch A (trong nước) có môi trường gi? Tai sao?
Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho A tác dụng với H;SO, Ba(OH); C:H:OH trong HCI, NaNO;:
Trang 2ĐỀ SÓ 4 HƯỚNG DĂÃN GIẢI MƯỜI DE THI ĐẠI HỌC THAM KHẢO
MÔN HÓA HỌC
Câu I (1,5 điểm)
| Xét phản ứng: N; (k) + 3H; (k) = 2NH: + 92 kĨ (AH =-92kI )
(a) Dé nghi cac bién pháp làm tăng hiệu suất quá trình tông hợp NH; theo phan ứng trên
(b) Tiên hành phản ứng tông hợp NH; trong một bình kín có dung tích 5 L Lúc đầu người ta đưa vào bình 0,05 mol Ñ; và 0,2 mol H; Khi phản ứng đạt đến cân băng thì có 0.025 mol NH; duoc hình thành Tính hăng số cân bằng của phản ứng này
(a) Tur than đá, hơi nước, không khí và lưu huỳnh, việt phương trình phản ứng điều chế các chất
NH.,NO: (NH,);SO) (NH,);CO› va (NH4)2SQ3 (b) Trinh bày phương pháp nhận biết các ion trong
một dung dịch chứa bốn muối trên
1 Xét phản ứng: N› (k) + 3H; (k) = 2NH; + 92k] (AH = -92k])
(a) Các biện pháp làm tăng hiệu suất quá trình tông hợp NH::
- — Giảm nhiệt độ của hệ (Thực tế phản ứng này tiễn hành ở 450° — 500°C Tại
nhiệt độ thập này phản ứng xảy ra chậm, nên người ta phải dùng thêm xúc tác
là bột Fe)
- Tăng áp suất (Thực tế phản ứng được tiến trong điều kiện áp suất cao, 300 —
1000 atm)
ee eee eee ee ee ee ee PR EEE EEE EEE EEE EEE EERE EERE REE
(b) Tổng hợp NH; trong một bình kín có V = Si
-
N, + 3H = 2NH,
0,01 0,04
0,0025 0,0075 0,0075 0,0325 0,005
INH; = = 5.10%)?
IN, ]x[HP 7.5.10 x (0,0325)7
2 (a) Chung cat phân đoạn không khí lỏng, thu N; ở -195,8°C và thu O; ở -183°C
Điều chế NH,NO;:
0
C + 2H30 (hoi) ——> CO, + 2H>4
300-1 000atm 4NH;: + 5O»; — —› 4NO+ 6H;O
8§5O-9SGO°C
NO + *o; -5 NO;
2NO; + * 0; + HO > 2HNO;
NH, + HNO, — NH,NO,;
Điều chế (NH.)zSO::
0 S$+0, —+> SO,
Trang 3
SO; + 502 2 SO;
soorc
SO, + HO — H,SO, 2NH;: + H:SO; — (NH,)›SO;
Điều chế (NH¿)zCO::
2NH; + CO, + H,0 (NH,),CO;
Diéu ché (NH4)2SO3:
2NH: + SO» + H;O — (NH4)2SO,
(b) Trich mau thir cho mdi lần thí nghiệm
Cho dung dịch NaOH vào mẫu thử Mẫu thử thoát ra khí có mùi khai, chứng tỏ
trong mẫu thử có chứa ion NH.”:
NH,” + OH' —› NH;† + H;O Cho kim loại Cu và dung dịch HCI vào mẫu thử Mẫu thử thoát ra khí không màu
hóa nâu trong không khí, như vậy trong mẫu thử có chứa ion NO::
3Cu + 8H† + 2NO;' — 2NO† + 3Cu”† + 4H;O
NO + >O; —> NO (có màu đỏ nâu)
Thêm dung dịch HCI dư vào mẫu thử thứ ba Khí thoát ra được lần lượt dẫn qua
bình thứ nhât chứa dung dịch Br; dư và bình thứ hai chứa dung dich Ca(OH), du
Bình thứ nhất thầy có hiện tượng nước brom bi nhat mau, bình thứ hai thấy xuất
hiện kết tủa trằng Như vậy mầu thử có chứa SO, va CO;*: :
SO,” + 2H” —> SO› + H:O
CO:” + 2H” — CO; + HzO
SO; + Br; + 2H;O —› 2HBr + H;SO,
CO; + Ca(OH)› — CaCO): | trắng + HO Cho vào dung dịch Ba(NOs)> vào dung dịch còn lại ở trên (đã loại bỏ co,”
SO, } thay xuất hiện kết tủa trang, vay mẫu thử có chứa ion SO,"
Câu II (1,5 điểm)
Xác định cấu tạo, gọi tên các chất dưới đây và viết phương trình phản ứng hoàn thành dãy chuyển
héa: C\HOH—"#S%_, B —+HOH' , @ _HiSO1 , D, Biết rằng B, C là các chất hữu cơ khác
nhau, còn D là hỗn hợp ba chất hữu cơ
X và Y là các hợp chât hữu cơ đông phân có công thức C›H;O; Cà hai chât này đêu có khả năng tác dụng với Cu(OH); trong NaOH nóng tạo kết tủa đỏ gạch; X tác dụng được với Na gay sui bot khí, còn Y thì không: Y tác dụng được với dung dich NaOH, con X thì không; hidro hóa X băng H;
(xúc tác Ni) tao san phâm có khả năng hòa tan Cu(OH)s› Xác định cầu tạo X, Y va viết phản ứng mình họa
Câu tạo của các chat:
A 1a CH3-CH2-CH>-CH>-OH (butan-1-ol hay ancol n-butylic)
B la CH3-CH2-CH=CH; (but-2-en)
C la:
CH3s~CH,-CH-CHs (butan-2-ol hay ancol s-butylic)
Trang 4
Dla:
CH, CH, CH, H
CH,—CH,—CH=CH, cc cac
H H H CH;
(but-l-en) (cis-but-2-en) trans-but-2-en)
(I)_ CH:-CH;-CH;-CH;OH — 22+; CH:-CH;-CH=CH; + H;O
180°C
OH
„
CH:-CH›-CH=—CH; + H2O
CH CH;
CHa, ca
` HỆ CH, 7”
X và Y là các hợp chất hữu cơ có đồng phan C,H,O, c6 A= ]
X và Y tác dụng với Cu(OH);/NaOH tạo kết tủa đỏ gạch, nên X và Y đều có nhóm —
CH(O) (A = 1)
X tác dụng với Na gây sủi bọt khí, nên X là có nhóm -O-H Hidro hóa X bằng H; tạo
sản phẩm có khả năng hòa tan Cu(OH);, nên X có nhóm -OH kế cận nhóm -C HO Vậy
công thức của X là:
CH;y CH—CHO
OH andehit Œ-hidroxi proplonic
Phản ứng minh họa:
(1) CH;-CH-CHO + 2Cu(OH); + NaOH——> CH¡; CH~COONa + Cu;O +3H:O
H,C—O._, -O—-CH,
CH, H H_ CH;
Chất Y có nhóm -CHO; không tác dụng với Na, mà tác dụng được dung dịch NaOH
nên Y là este Công thức câu tạo Y là:
H~C—O-CH,-CH;
(4) 2CHy-CH—CH, + Cu(OH); ——
OH OH
etyl axetat
Phản ứng minh họa:
(1) HCOOC>Hs + 2Cu(OH)» + 2NaOH — NavCO; + C,;HsOH + Cu,0 + 3H,0
(2) HCOOC>H; + NaOH — HCOONa + C;H;OH
eee ween
Trang 5
Câ
l
u III (1,5 điểm)
a giải thích vì sao kim loại kiềm có nhiệt độ nóng chảy thấp, khối lượng riêng nhỏ và mềm?
Có năm hợp chat A, B, C, D, E Lam thí nghiệm với các chất này ta thu được các kết quả sau: Khi
đốt A, B,C, D, E đều cho ngọn lửa màu vàng Cho dung dịch C vào dung dịch của B hay D đều tạo khí CO› Dung dịch B không tạo kết tủa với BaCl;, nhưng kết tủa với Ba(OH); Cho Cu và HCI vào dung dịch A tạo khí không màu hóa nâu trong không khí Cho AI vào dung dịch E thấy sủi bọt khí không màu, còn néu cho Al vao dung dich hỗn hợp A và E thì tạo khí có mùi khai Xác định các chất A, C, D, E và viết phương trình phản ứng minh họa
._ Kim loại kiêm có nhiệt độ nóng chảy thâp và mêm là do liên kêt kim loại trong tỉnh thê
kim loại kiêm kém bên Kim loại kiềm có khối lượng riêng nhỏ, do nguyên tử của các
kim loại kiềm có bán kính lớn và câu trúc kém đặc khít
A: NaNO, B: NaHCO,;, C: NaHSOxz, D: Na,CO; va E: NaOH
Phuong trinh phan ung:
NaHCO, + NaHSO, — Na,SO, + H20 + CO;
Na,CO; + 2NaHSO, —- 2Na,SO, + H,0 + CO;
2NaHCO; + Ba(OH), — BaCO:| + NaaCO: + 2H;O
(B)
(3Cu”" + 8H” + 2NO;' —› 3Cu”” + 2NO + 4H;O)
3Cu + 8HCI + 2NaNO; — 3CuCh + 2NaC] + 2NO† + 4H;O
(A)
NO + 1/20; —> NO;
AI + NaOH + H;O —› NaAlO; + 3/2H;†
(E)
SAI + 3NaNO: + SNaOH + 2H:O —› 8NaAlO; + 3NH;:
Câ
1
u IV (1,5 điểm)
Phân biệt các dung dịch mắt nhãn lần lượt chứa: (a) ancol metylic, glixerin, andehit propionic, axit
axetic, glucozo; (b) andehit fomic, andehit axetic, axit fomic, metyl fomiat, glucozo
Chia 200 gam một mau formalin thuong mai thanh hai phan bằng nhau Phần một tác dụng với lượng dư NaHCO; thấy thóat ra 22,4 mL, (đktc) khí CO: Phần hai tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO, trong NH: thu được 540,216 gam kết tủa Ag Sau khi lọc kết tủa Ag, từ dung dịch nước lọc người ta còn tách ra được CH:OH Nếu cho toàn bộ lượng CHOH khan này tac dung voi Na thi xuất hiện 1,68 L khí H; (đktc) Xác định phần trăm khối lượng các chất trong mẫu formalin thương
mại nói trên
(a) Trich mẫu thir
Cho Cu(OH); trong NaOH vào mỗi mẫu thử, sau đó đun nóng nhẹ
Mẫu thu không có hiện tượng xảy ra là ancol metylic
Trang 6„CHẠOH + Na — CHIONa + L/2E, re @,),
Từ (l) —> n HCOOH n co 0,022 = 0.001mol 224 ,
0.001x46
vậy %mIcooH a 400.» 100% = 0.046%
540,216
Nas = = 5,002mol , 1 a5(2) = 2M ycoon = 9,002mol
Tir (2) > nycuo = qhaga) = 215002 — 0,002) = 1,25mol
1,25 x 30
CH;-O vé OCH,
2C;H.(OH); + Cu(OH), ——> CH~ Opie ~O— CH + 2H,O
CH,-OH HO—CH,
Mẫu thử tạo kết tủa đỏ gạch khi đun nóng là andehit propionic:
CH:CHO + 2Cu(OH)a + NaOH —> CH:COONa + Cu;O | + 3H;O
Mẫu thử tạo màu xanh nhạt của muối đồng là axit axetic
CH:COOH + NaOH —>› CH:COONa + HạO
2CH;COOH + Cu(OH)› — (CH:COO);Cu + HạO
Mẫu thử tạo dung dịch màu xanh lam thẫm đặc trưng và tạo kết tủa đỏ gạch khi đun
nóng là glucozo
2C6H)20¢ + Cu(OH); —> (C6H),0¢)2Cu + 2H;O
CH,OH(CHOH),CHO + 2Cu(OH); + NaOH > CN án DỤNG
(b) Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm
Mẫu thử có mùi trái cay la HCOOCHS
Cho quỳ tím vào bốn mẫu thử không tạo mùi, mẫu thử làm quỳ hóa đỏ là HCOOH
HCOOH + H;O = HCOO' + H”
Cho Cu(OH); vào ba mẫu thử còn lại, mẫu thử có dung dịch xanh lam đậm là C¿H¡2O/
2C';H¡:Ox + Cu(OH); —> (C6H)20¢6)2Cu + 2H,O
Hai mẫu thử còn lại, cho dung dịch Br; vào hai mẫu thử, mẫu thử nào làm nhạt màu
dung dịch Br; và có khí bay ra tạo kết tủa với Ca(OH); là HCHO
HCHO) + 2Br; + HạO —>› CO; + 4HBr
CO; + Ca(OH); — CaCO: | + HạO
Mẫu thử còn lại chỉ làm nhạt màu dung dịch Br; và sản phim có mui dâm 1a CH;CHO
CH:CHO) + Br; + HạO —> CH:COOH + 2HBr
Phương trình phản ứng:
HCOOH + 2AgNO; + 4NH;+H,0 3 (NH,)2CO; + 2Ag + 2NH,NO, (2)
HCHO + 4AgNO; + 6NH3; + 2H;O — (NH4)2CO; + 4Ag + 4NH4NO; (3)
vay Yom HCHO — 100 100% = 37 5%
Từ (3) => ñCH.OH =2n H, =2x =— 0,15mol
——s*
32 vay %Mey.0H = — 100% = 4,8%
eee
See
See
ewe ewww www eee
Trang 7
Câu V (2,0 điểm)
Nhiệt phân hoàn toàn 0.4385 gam hỗn hợp KCIO; va KMn0O, tao thanh 0,3585 gam chất rắn và một khí
A Bom À vào bình kín chỉ chứa m gam hỗn hợp B gôm hai chất FeCOa và CuCO: Sau đó nung hỗn hợp B đến khối lượng không đôi thu được chất rắn D Hòa tan D vào lượng dư dung dich HNO; thu được 224 mL khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch E Cô cạn E và nung chất răn thu được đến khỏi
lượng không đôi tạo ra hỗn hợp khí F Hap thụ F vào nước thì được l4 L dung dịch axit có pH =
Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính m
Trong hỗn hợp B, gọi sô mol FeCO› và CuCO; lân lượt là x và y mol
Nhiệt phân KCIO› và KMnO,
KCIO; —'—› KCI + 3/20;
2KMnO¿ —*—› KzMnO¿ + MnO; + O;
Chat rin thu duoc gm KCI, K2MnO, va MnO) va khi A 1a O> Theo dinh luat bảo toàn
khối lượng: m (hỗn hợp) = m (chất răn) + Mo,
a = 0,0025 mol
=> Mo, = 0,4385 — 0,3585 = 0,08 gam, > no, =——
Bom OQ; vao binh chira FeCO; va CuCO,
(1) 2FeCO; + 1/20, —» Fe,O; + 2CO;
(2) FeCO, —+-> FeO + CO,
x - 0,01 x - 0,01
(3) CuCO; ——› CuO + CO,
Do hòa tan D vào lượng du HNOs có khí NO bay ra, nên chât răn D thu được gôm
CuO, FeO+ và có thê có FeO dư => phải có FeO dư
(4) CuO + 2HNO,; —> Cu(NO;)›; + H;O
(5) Fe,0; + 6HNO; 3 2Fe(NQ3); + 3H:O
(6) 3FeO + L|OHNO, — 3Fe(NO3); + NO + SH:O
x - 0,01 x-0,.01 *%—2:0!
Dung dịch E thu được là Fe(NO:)a và Cu(NO);
(7) 2Fe(NO:); —*'—> Fe;O; + 6NOs + 3/2O;
(8) Cu(NO;); —'—› CuO + 2NO: + 1/20,
(9) 2NO; + 1/2O; + HO — 2HNO,
Dung dịch có pH = 2, © [H”] = [HNO:] = I0ˆM.= NNO, = 10” x14=0,14mol
= 3x+2y=0,14 (l)
=0 0lmol © Š :
Tu (1) va (ID) > x = 0,04 mol va y = 0,01 mol
Trang 8
Câu VI (2,0 điểm)
Cho 0,01 mol một aminoaxit À tác dụng vừa đủ với 100 mL, dung dịch HCI 0,2M, thu được dung dịch
B Dung dịch B này phản ứng vừa hết với 100 mL dung dịch NaOH 0,3M, thu được 2,85 gam muôi
I Xác định công thức cấu tạo và gọi tên thường dùng của A Biết rằng A là một loại aminoaxit thiết yếu, mạch thằng, có chứa nhóm amin cuối mạch
Dung dich A (trong nước) có môi trường gì? Tại sao?
3 Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho A tác dụng với H;SO;, Ba(OH);, C;H:OH trong HCl, NaNO) trong HCl
| Dat céng thie cua amino axit A 1a: (NH2),R(COOH),
Cho A tac dung vừa đủ dung dich HCl
(NH;),R(COOH), + xHC] — (NH:C]),R(COOH),
Taco nyc =90,01x =0,02mol > x =2
= A: (H2N)2R(COOH),, B 1a (CIH3N)2R(COOH),
Cho B tac dung vira hét NaOH:
(CIH:N):R(COOH), + (2 + y)NaOH —› 2NaC + (HạN);R(COONa), + 3H;O
0,01 (2 + y)0,01
Ta c6: Nyaoy = (2 + y)0,01=0,03mol => y = 1
Ta có R+99= "7 =168 =R=69
`
Vì A là m6t loai amino axit thiét yếu (œ — aminoaxit) mạch thing và có nhóm amin
cuối mạch nên cầu tao cua A là:
H,N—CH,—(CH2)3;~CH—COOH Lisin (2,6-diamino-hexanoic)
NH;
Dung dịch A trong nước có môi trường bazơ vì chỉ có cân bằng tạo OH::
HạN—(CH,)„ {H" COOH + H,0 = —= H,N*—(CH3),-CH—COO” + OH
3 Cac phuong trinh phan ung:
H.N—(CH3),~CH—COOH + H,SO, — (H sN”~(CH;)¿~CH~COOH ) so,
H;N~(CH;)¿-CH~COOH + Ba(OH); — ( H;N~(CH;),~CH~COO' )Ba** + HO
HCl
HạN—(CH;)¿CH~COOH + C;H;OH——*H;N—(CH;),CH—~COOC;H; + H;O
H;N~(CH;),~CH~COOH + 2NaNO; + 2HCI~—* HO~(CH,),~CH~COOH
+ 2NaCl + N, + 2H,O