Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 este no, mạch hở trong phân tử mỗi chất chỉ chứa nhóm chức este bằng dung dịch NaOH vừa đủ.. Chưng cất dung dịch sau phản ứng, thu được 12,3 gam muối [r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯNG YÊN
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề gồm 02 trang)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CẤP TỈNH
NĂM HỌC: 2017– 2018 Môn: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
Câu I (3.5 điểm):
1 Hai hợp chất hữu cơ X, Y đều có thành phần gồm C, H, N Phần trăm theo khối lượng của N
trong X, Y lần lượt là 45,16%, 15,05% Cả X, Y khi tác dụng với dung dịch HCl chỉ tạo ra muối dạng R-NH3Cl
a Tìm công thức phân tử của X, Y.
b Khi X tác dụng với H2O thì thể hiện tính bazơ, giải thích nguyên nhân gây ra tính bazơ của X
c Cho Y tác dụng với dung dịch CH3COOH, với dung dịch Brom Hãy viết các phương trình hóa học và giải thích tại sao Y tác dụng dễ dàng với dung dịch Brom
2 Trộn 300 ml dung dịch H2SO4 0,1 M với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 x M, thu được 500 ml dung dịch X có pH = 12 và m gam kết tủa Tính giá trị của m và x
Câu II (4,0 điểm):
1 Viết các phương trình hóa học thích hợp nhất để điều chế các kim loại tương ứng từ các hợp
chất sau: Cr2(SO4)3; KHCO3; Fe2O3; CuSO4; MgSO4
2 Cho 16,25 gam bột Zn vào dung dịch X chứa hỗn hợp gồm KNO3 và H2SO4, đun nhẹ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y; 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí Z có khối lượng là 1,36 gam gồm 2 chất khí không màu, trong đó có 1 khí hóa nâu ngoài không khí và 1,95 gam chất rắn không tan Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được m gam muối khan Tính giá trị của m
3 Hòa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4 và 0,5 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO2 (không còn sản phẩm khử nào khác) Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1: Tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4 M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa không
bị chuyển màu khi để ngoài không khí
- Phần 2: Tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
a Xác định giá trị của m và a.
b Tính khối lượng chất tan có trong dung dịch Y.
Câu III (4,5 điểm):
1 Hòa tan bột Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch A Cho dung dịch A vào dung dịch chứa KMnO4 thu được dung dịch B Cho dung dịch NaNO3 loãng dư vào dung dịch A thu được dung dịch D Thêm vụn đồng dư vào dung dịch D thu được dung dịch E Viết các phương trình hóa học xảy ra dưới dạng phương trình ion rút gọn
2 Có các chất A, B, C, D, E Tiến hành làm thí nghiệm như sau:
Đốt các chất trên đều cho ngọn lửa màu vàng
A + H2O O2 + … B + H2O NH3 + …
C + D X (khí) + … C + E Y (khí)+ …
Trang 2X,Y là những hợp chất khí có thể gặp trong một số phản ứng hoá học, tỉ khối hơi của X so với O2 và Y
so với NH3 đều bằng 2 Xác định công thức hoá học A, B, C, D, E và viết các phương trình hóa học đã
xảy ra
3 Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ một thời gian, thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ mol, đồng thời thấy khối lượng dung dịch giảm 18,56 gam so với ban đầu Cho tiếp 5,6 gam bột Fe vào dung dịch X, đun nóng khuấy đều thu được khí NO là sản phẩm khử duy nhất, dung dịch Y và chất rắn Z Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch Y
Câu IV (4,0 điểm):
1 Ba hợp chất hữu cơ X, Y, Z mạch hở có công thức phân tử tương ứng lần lượt là: C3H6O,
C3H4O, C3H4O2, có các tính chất sau: X và Y không tác dụng với Na, khi tác dụng với H2 dư (xúc tác Ni,
t0) tạo ra cùng một sản phẩm X có đồng phân X’ khi bị oxi hóa thì X’ tạo ra Y Z có đồng phân Z’ cũng đơn chức như Z, khi oxi hóa Y thu được Z’ Xác định công thức cấu tạo của X, X’, Y, Z, Z’
2 Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở G1 và một ancol đơn chức, mạch
hở G2 Đốt cháy hoàn toàn 20,8 gam X thu được 22,4 lít khí CO2 (đktc) và 21,6 gam H2O
a Tính số mol G1, G2 Tìm công thức phân tử và viết các công thức cấu tạo có thể có của G1, G2 (biết rằng G2 có số nguyên tử C nhiều hơn G1)
b Thực hiện phản ứng este hóa hỗn hợp X với hiệu suất 60%, thu được hỗn hợp Y chứa m gam
este Tính giá trị của m
3 Phản ứng tổng hợp glucozơ của cây xanh có phương trình hóa học:
6CO2 + 6H2O + 675 kcal C6H12O6 + 6O2 Giả sử trong một phút, mỗi cm2 lá xanh hấp thụ 0,60 cal của năng lượng mặt trời và chỉ có 15% được dùng vào việc tổng hợp glucozơ Nếu một cây có 20 lá xanh, với diện tích trung bình của mỗi lá là
12 cm2 Tính thời gian cần thiết để cây tổng hợp được 0,36 gam glucozơ
Câu V (4,0 điểm):
1 Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 este no, mạch hở (trong phân tử mỗi chất chỉ chứa
nhóm chức este) bằng dung dịch NaOH vừa đủ Chưng cất dung dịch sau phản ứng, thu được 12,3 gam muối khan Y của một axit hữu cơ và hỗn hợp Z gồm 2 ancol (số nguyên tử C trong mỗi phân tử ancol không vượt quá 3 nguyên tử) Đốt cháy hoàn toàn muối Y, thu được 7,95 gam muối Na2CO3 Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z, thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 4,32 gam H2O Xác định công thức cấu tạo của 2 este
2 Một peptit X (mạch hở, được tạo từ các amino axit trong phân tử có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH) có phân tử khối là 307 đvC và nitơ chiếm 13,7% theo khối lượng Khi thủy phân không hoàn toàn X thu được hai peptit Y, Z Biết 0,960 gam Y tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H2SO4 0,060M đun nóng, còn 1,416 gam chất Z tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,12M đun nóng Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và tên gọi của các amino axit tạo thành X
-HẾT -Cho biết khối lượng nguyên tử (theo đvC) của các nguyên tố: H = 1; C =12; N = 14; O = 16;
Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Cr = 52; Fe = 56;
Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137.
(Học sinh được sử dụng BTH các nguyên tố hóa học, Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
Trang 3Họ và tên thí sinh: ….…….… Số báo danh: Chữ ký của cán bộ coi thi:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯNG YÊN
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề gồm 02 trang)
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG- THPT CẤP TỈNH
NĂM HỌC: 2017– 2018 Môn: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
Câu I (3.5 điểm):
1 Hai hợp chất hữu cơ X, Y đều có thành phần gồm C, H, N Phần trăm theo khối lượng của N
trong X, Y lần lượt là 45,16%, 15,05% Cả X, Y khi tác dụng với dung dịch HCl chỉ tạo ra muối dạng R-NH3Cl
a Tìm công thức phân tử của X, Y.
b Khi X tác dụng với H2O thì thể hiện tính bazơ, giải thích nguyên nhân gây ra tính bazơ của X
c Cho Y tác dụng với dung dịch CH3COOH, với dung dịch Brom Hãy viết các phương trình hóa học và giải thích tại sao Y tác dụng dễ dàng với dung dịch Brom
2 Trộn 300 ml dung dịch H2SO4 0,1 M với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 x M, thu được 500 ml dung dịch X có pH = 12 và m gam kết tủa Tính giá trị của m và x
Câu
I
1.a
Công thức của X, Y có dạng RNH2 hay CxHyNH2
* X:
14
N
m
x y
Þ 12x + y = 17 Þ CH3NH2
0,5
* Y:
14
N
m
x y
Þ 12x + y = 79 Þ C6H5NH2
0,5
1.b
Phản ứng của X với H2: CH3 - NH2 + HOH [CH3 - NH3]+ + OH- 0,25
* Nguyên tử N trong phân tử metyl amin đã sử dụng 3e để tạo 3 liên kết cộng hóa
trị, còn lại một cặp e tự do Khi phản ứng với HOH cặp e tự do này đã tạo liên kết
“cho nhận” với proton của HOH nên chúng gây ra tính bazơ
0,25
1.c
* Với CH3COOH: C6H5NH2 + CH3COOH [C6H5 - NH3]+ + CH3COO- 0,25
* Với Br2
NH 2 + 3 Br 2
NH 2 + 3HBr
Br Br
Br
0,5
* Nhóm -NH2 trong phân tử anilin đã ảnh hưởng mạnh đến gốc C H 6 5 làm tăng
mật độ e ở vị trí o và p trong vòng nên dễ dàng xảy ra phản ứng thế với brom
0,25
2
ta có nH SO 2 4= 0,03mol, nBa(OH)2= 0,2x mol
Phương trình phản ứng H SO + Ba(OH)2 4 2 BaSO + 2H O4 2
vì dung dịch sau phản ứng pH = 12 > 7 lên H2SO4 hết, Ba(OH)2 dư
theo phương trình nBaSO 4 = nH SO 2 4= 0,03mol
vậy m = 0.03.233= 6,99 gam
0,5
Trang 4Mặt khác [OH ] dư = 102 suy ra
2
0, 4 0,06
0,5
x
x
Câu II (4,0 điểm):
1 Viết các phương trình hóa học thích hợp nhất để điều chế các kim loại tương ứng từ các hợp
chất sau: Cr2(SO4)3; KHCO3; Fe2O3; CuSO4; MgSO4
2 Cho 16,25 gam bột Zn vào dung dịch X chứa hỗn hợp gồm KNO3 và H2SO4, đun nhẹ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y; 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí Z có khối lượng là 1,36 gam gồm 2 chất khí không màu, trong đó có 1 khí hóa nâu ngoài không khí và 1,95 gam chất rắn không tan Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được m gam muối khan Tính giá trị của m
3 Hòa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4 và 0,5 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO2 (không còn sản phẩm khử nào khác) Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1: Tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4 M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa không
bị chuyển màu khi để ngoài không khí
- Phần 2: Tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
a Xác định giá trị của m và a.
b Tính khối lượng chất tan có trong dung dịch Y.
Câu
II
1 Các phương trình phản ứng điều chế kim loại:
Điều chế Cr: Cr2(SO4)3 + 3H2O dp 2Cr + 3H2SO4 + 3/2O2
0,25
Điều chế K: KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2
KCl (nc)
dp
K + 1/2Cl2
0,25
Điều chế Fe: 3CO + Fe2O3
0
t
2Fe + 3CO2 0,25
Điều chế Cu: CuSO4 + Fe Cu + FeSO4 0,25
Điều chế Mg:
MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O MgCl2 (nc)
dp
Mg + Cl2
0,25
2 Ta có: chất rắn không tan là Zn dư, nên số mol Zn phản ứng là:
16, 25 1,95
0, 22 65
Zn
;
2, 688
0,12
22, 4
Z
1,36 11,33 0,12
Z
Do Z có 1 khí không màu hóa nâu trong không khí là NO (có
M = 30>11,33) nên khí không màu còn lại phải có M<11,33, chỉ có thể là H2
0.25
Vậy Z chứa 2 khí là: NO (a mol) và H2 (b mol) 0.25
Trang 5Có hệ pt:
Þ
Nhận thấy:
tổng số mol e nhận của NO và H2 = 3a + 2b =0,28 < số mol e nhường của 0,22
mol Zn, nên sản phẩm khử còn có NH4
Áp dụng bảo toàn e: 4
0, 22.2 0, 04.3 0,08.2
0, 02 8
NH
0.25
Do đã sinh ra khí H2 nên trong dung dịch không còn NO3-, dư Zn nên cũng hết H+,
vậy dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat của Zn2+, NH4
và K+
0.25
Bảo toàn N: n K n NO3 n NOn NH4 0,04 0,02 0,06 mol
; Vậy: muối trong Y có: ZnSO4:0,22mol; (NH4)2SO4: 0,01mol; K2SO4: 0,03mol m =
0,22.161+0,01.132+ 0,03.174 = 41,96g
0.25
3
vậy Fe
3+ chưa tạo kết tủa hết
0.25
+ Chứng minh H + dư
Lượng KOH cần dùng tạo kết tủa lớn nhất khi phản ứng tạo Fe(OH)3
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3
3
bd
phải có H+ dư
H+ dư trong dung dịch Y : (0,5×0,4-5,35 :107×3)×2=0,1 mol
0.25
+ Chứng minh NO 3 - dư:
Giả sử NO3
hết khi đó ta có các bán phản ứng 2H+ + O2- H2O
3
NO
+ 4H+ + 3e NO + 2H2O
0,1 0,4 0,1
3
NO
+ 2H+ + e NO2 + H2O
0,5-0,1 0,8
n H 0, 4 0,8 1, 2 mol Vô lý
0.25
Vậy dung dịch sau phản ứng chứa H+, Fe3+, SO42- và NO3
Gọi x,y lần lượt là số mol Fe, Fe3O4 trong hỗn hợp X
Bảo toàn e : 3x + y = 0,3 + a
Khối lượng hỗn hợp: 56x + 232y = 10,24
0.5
Trang 6Bảo toàn điện tích: 3x + 9y = 0,5-0,1-a + 0,2-0,1
=>x = 0,1 ; y = 0,02 và a = 0,02
m=(0,1+0,02×3):2×107+0,1:2×233=20,21
b Khối lượng chất tan có trong dung dịch Y là:
m m Fe3 m NO3 m SO42 m H 42, 22gam
0.25
Câu III (4,5 điểm):
1 Hòa tan bột Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch A Cho dung dịch A vào dung dịch chứa KMnO4 thu được dung dịch B Cho dung dịch NaNO3 loãng dư vào dung dịch A thu được dung dịch D Thêm vụn đồng dư vào dung dịch D thu được dung dịch E Viết các phương trình hóa học xảy ra dưới dạng phương trình ion rút gọn
2 Có các chất A, B, C, D, E Tiến hành làm thí nghiệm như sau:
Đốt các chất trên đều cho ngọn lửa màu vàng
A + H2O O2 + … B + H2O NH3 + …
C + D X (khí) + … C + E Y (khí) +…
X,Y là những hợp chất khí có thể gặp trong một số phản ứng hoá học, tỉ khối hơi của X so với O2 và Y
so với NH3 đều bằng 2 Xác định công thức hoá học A, B, C, D, E và viết các phương trình hóa học đã
xảy ra
3 Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ một thời gian, thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ mol, đồng thời thấy khối lượng dung dịch giảm 18,56 gam so với ban đầu Cho tiếp 5,6 gam bột Fe vào dung dịch X, đun nóng khuấy đều thu được khí NO là sản phẩm khử duy nhất, dung dịch Y và chất rắn Z Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch Y
Câu
III
1 - Hòa tan bột Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư
Fe + 2H+ Fe2+ + H2
Dung dịch A chứa: Fe , H ,SO2 24
0,25
- Cho dung dịch A vào dung dịch chứa KMnO4 thu được dung dịch B
5Fe2 MnO4 8H 5Fe3 Mn2 4H O2
0,25
- Cho dung dịch NaNO3 dư và dung dịch A:
Dung dịch D chứa: Fe , H ,SO , K , NO , Mn , Na3 24 3 2
0.25
- Thêm vụn đồng dư vào dung dịch D
2
Cu + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+
0,5
2a Xác định công thức :
Đốt các chất trên đều cho ngọn lửa mầu vàng => đều là hợp chất của Na
Chỉ ra A là Na2O2; B là Na3N;
0,5
Trang 7MX = 64, MY = 34; X,Y là các hợp chất khí => X là SO2 ; Y là H2S
C là NaHSO4 ; D là NaHSO3 ( hoặc Na2SO3)
0,5
E là NaHS ( hoặc Na2S)
2b
2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2 0,25
NaHSO4 + NaHSO3 Na2SO4 + H2O + SO2
NaHSO4 + Na2SO3 Na2SO4 + H2O + SO2
0,25
NaHSO4 + NaHS Na2SO4 + H2S
NaHSO4 + Na2S Na2SO4 + H2S
0,25
3
- Điện phân dung dịch: 4AgNO32H O2 4Ag 4HNO 3O2
mol: a a a 0,25a
0,25
- Ta có: mgiảm = 108a + 0,25a.32 = 18,56 Þ a 0,16 mol
- Trong dung dịch X có 0,16 mol HNO3 và 0,16 mol AgNO3 dư 0,25
- Khi cho 0,1 mol Fe vào dung dịch X, được dung dịch Y
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0,04 0,160,04
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag
0,060,12 0,06
AgNO3 + Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 + Ag
0,04
0,04 0,04
0,25
- Dung dịch Y chứa 0,08 mol Fe(NO3)3 và 0,02 mol Fe(NO3)2
Câu IV (4,0 điểm):
1 Ba hợp chất hữu cơ X, Y, Z mạch hở có công thức phân tử tương ứng lần lượt là: C3H6O,
C3H4O, C3H4O2, có các tính chất sau: X và Y không tác dụng với Na, khi tác dụng với H2 dư (xúc tác Ni,
t0) tạo ra cùng một sản phẩm X có đồng phân X’ khi bị oxi hóa thì X’ tạo ra Y Z có đồng phân Z’ cũng đơn chức như Z, khi oxi hóa Y thu được Z’ Xác định công thức cấu tạo của X, X’, Y, Z, Z’
2 Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở G1 và một ancol đơn chức, mạch
hở G2 Đốt cháy hoàn toàn 20,8 gam X thu được 22,4 lít khí CO2 (đktc) và 21,6 gam H2O
a Tính số mol G1, G2 Tìm công thức phân tử và viết các công thức cấu tạo có thể có của G1, G2 (biết rằng G2 có số nguyên tử C nhiều hơn G1)
b Thực hiện phản ứng este hóa hỗn hợp X với hiệu suất 60%, thu được hỗn hợp Y chứa m gam
este Tính giá trị của m
3 Phản ứng tổng hợp glucozơ của cây xanh có phương trình hóa học:
6CO2 + 6H2O + 675 kcal C6H12O6 + 6O2 Giả sử trong một phút, mỗi cm2 lá xanh hấp thụ 0,60 cal của năng lượng mặt trời và chỉ có 15% được dùng vào việc tổng hợp glucozơ Nếu một cây có 20 lá xanh, với diện tích trung bình của mỗi lá là
12 cm2 Tính thời gian cần thiết để cây tổng hợp được 0,36 gam glucozơ
Trang 81 - Vì X, Y không có phản ứng với Na nên X, Y không có nhóm chức – OH., khi
cộng hợp với H2 dư tạo ra cùng một sản phẩm CTCT của X, Y là
CH3CH2CHO (X); CH2 =CH-CHO (Y)
CH3CH2CHO + H2
0
Ni, t
CH3CH2CH2OH
CH2 =CH-CHO + 2H2
0
Ni, t
CH3CH2CH2OH
0,75
- X có đồng phân X’ khi bị oxi hóa thì X’ tạo ra Y
CTCT của X’ là CH2=CH-CH2-OH
CH2=CH-CH2-OH + CuO t0 CH2 =CH-CHO + Cu + H2O
0,5
- Z có đồng phân Z’ cũng đơn chức như Z, khi oxi hóa Y thu được Z’ CTCT của
Z, Z’ là HCOOCH=CH2 (Z); CH2=CH-COOH (Z’)
2CH2 =CH-CHO + O2
0
, t
xt
2CH2=CH-COOH
0,75
2a - Đốt cháy axit no đơn chức mạch hở tạo số mol CO2 = số mol H2O.
Mà sản phẩm khi đốt cháy X có nCO 2 1mol n H O 2 1, 2 mol Vậy ancol phải no,
đơn chức với nG 2 1, 2 1 0, 2 mol
0,25
Vì axit có 2 nguyên tử O còn ancol có 1 nguyên tử O nên ta có:
1
20,8-1.12-1,2.2
16
G
0,25
- Hỗn hợp X : Axit: CnH2nO2 : 0,1 mol; Ancol: CmH2m +2O: 0,2 mol
Bảo toàn nguyên tố C có: 0,1.n + 0,2.m = 1
Vì G2 có số nguyên tử C nhiều hơn G1 nên n=2 và m =4
0,25
2b - Công thức cấu tạo của
axit: CH3COOH ;
ancol có 4 CTCT: CH3CH2CH2CH2OH, CH3CH2CH(OH)CH3,
HO-CH2-CH(CH3)2, (CH3)3C-OH
0,25
- Phản ứng este hóa:
0
2 4
H SO ,t
CH COOH C H OH CH COOC H H O nbđ: 0,1 mol 0,2 mol
npư: 0,1.0,6 0,06 0,06 0,06
Khối lượng este thu được là: m = 0,06.116 = 6,96 gam
0,25
3
Năng lượng cần thiết để cây xanh tổng hợp được 0,36 gam glucozơ
0,36.675.1000
1350 cal 180
0.25
Trong một phút, năng lượng cây hấp thụ được để tổng hợp glucozơ là 20.12.0,6.15%=21,6 cal
0.25
Vậy thời gian cần thiết là: (1350/21,6) = 62,5 phút 0.25
Trang 9Câu V (4,0 điểm):
1 Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 este no, mạch hở (trong phân tử mỗi chất chỉ chứa
nhóm chức este) bằng dung dịch NaOH vừa đủ Chưng cất dung dịch sau phản ứng, thu được 12,3 gam muối khan Y của một axit hữu cơ và hỗn hợp Z gồm 2 ancol (số nguyên tử C trong mỗi phân tử ancol không vượt quá 3 nguyên tử) Đốt cháy hoàn toàn muối Y, thu được 7,95 gam muối Na2CO3 Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z, thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 4,32 gam H2O Xác định công thức cấu tạo của 2 este
2 Một peptit X (mạch hở, được tạo từ các amino axit trong phân tử có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm
–COOH) có phân tử khối là 307 đvC và nitơ chiếm 13,7% theo khối lượng Khi thủy phân không hoàn toàn X thu được hai peptit Y, Z Biết 0,960 gam Y tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H2SO4 0,060M đun nóng, còn 1,416 gam chất Z tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,12M đun nóng Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và tên gọi của các amino axit tạo thành X
Câu
Điể m
1 Tìm Y:
2 3
Na CO
7,95
n = = 0,15mol; n = = 0, 24 mol
Ta có nNa/Y= nNaOH= 2 nNa CO 2 3 = 0,15 mol 0,25
Vì hỗn hợp hỗn hợp X gồm 2 este no, mạch hở Þ Z gồm các ancol no, mạch hở Þ gọi CTTB của hỗn hợp Z là C Hn 2n+2Om
o
t
3n +1- m
2
3
0,25
2
5 n
Vì n NaOH n hh Z, hỗn hợp X mạch hở, chỉ chứa nhóm chức este
Þ Hỗn hợp Z có ít nhất 1 ancol đa chức và Axit tạo muối Y đơn chức,
0,25
Gọi Y là RCOONa
12,3
0,15
Þ R = 15, R là CH3, muối Y là CH3COONa
0,25
Tìm các chất trong hỗn hợp Z
Vì
5
n =
3
số nguyên tử C trong mỗi ancol không vượt quá 3 Þ CT của 1 ancol là CH3OH
Þ ancol còn lại là ancol đa chức có CT là C2H4(OH)2 hoặc C3H8Oz (z=2 hoặc 3)
0,25
Trang 10TH1: Nếu 2 ancol là CH3OH và C2H4(OH)2
Gọi x và y là số mol của 2 ancol tương ứng
x + y = 0,09
x = 0,03
x + 2 y 5
0,09 3
Þ nNaOH = x + 2y = 0,15 (thỏa mãn)
Þ CTCT của 2 este là CH3COOCH3 và (CH3COO)2C2H4
0,25
TH2: Nếu 2 ancol là CH3OH và C3H8-z(OH)z
Gọi a và b là số mol của 2 ancol tương ứng
a + b = 0,09
a = 0,06
a + 3b 5
0,09 3
Þ nNaOH = a + zb = 0,06 + 0,03z = 0,15 Þ z = 3
Þ CTCT của 2 este là CH3COOCH3 và (CH3COO)3C3H5
0,25
2 Số nguyên tử N có trong X là:
OOH
14.100
Y, Z là các đipeptit
OOH
2
2
0,25
Y + H2SO4 → Muối
0, 96
0, 006
0,25
Z + 2 NaOH → Muối + H2O
nZ1nNaOH0, 006 molMZ1, 416 236 R2R3106 (**)
0,25
Mặt khác: MX= 307 => R1 +R2+R3 = 121 (***)
Từ (*), (**), (***), ta có: R1 = R2 =15 (CH3-) và R3 = 91 ( C6H5-CH2-)
0,25
CTCT của X là: H2N-CH(CH3)-COHN-CH(CH3)COHN-CH(C6H5CH2)COOH
hoặc H2N-CH(C6H5CH2)-COHN-CH(CH3)COHN-CH(CH3)COOH
0,5
Tên gọi các α-amino axit:
H2N-CH(CH3)-COOH: axit α-amino propionic hoặc alanin hoặc axit 2-aminopropanoic
H2N-CH(C6H5CH2)-COOH: axit aminobenzyl axetic hoặc phenylalanin hoặc
axit aminobenzyl etanoic
0,5