SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NINH - KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THPT NĂM 2020 Mơn thi: HĨA HỌC – Bảng A Ngày thi: 03/12/2019 (Hướng dẫn có 09 trang) ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu (4,0 điểm) Hợp chất ion MX2 có tổng số hạt phân tử 186 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 54 hạt Số khối ion M 2+ nhiều ion X– 21 Tổng số hạt ion M2+ nhiều ion X– 27 hạt Xác định tên nguyên tố M nguyên tố X Viết cấu hình electron ion M2+ ion X- Sắp xếp theo chiều tăng dần tính chất sau: a) Tính axit, tính oxi hóa dãy chất: HClO, HClO2, HClO3 HClO4 b) Tính axit, tính khử dãy chất: HF, HCl, HBr, HI Sắp xếp theo trình tự tăng dần pH (có giải thích ngắn gọn) dung dịch có nồng độ 0,1M chứa chất sau: NH4HSO4, KHSO4, K2SO4, NH4Cl, NaOH, Ca(OH)2 (CH3COO)2Ca Khi hoà tan SO2 vào H2O có cân sau: SO2 + H2O ⇌ H2SO3 + (1) H2SO3 ⇌ H + HSO3 - (2) HSO3- ⇌ H+ + SO32(3) Cho biết nồng độ SO2 cân thay đổi trường hợp sau? Giải thích a) Đun nóng dung dịch b) Thêm HCl vào dung dịch c) Thêm NaOH vào dung dịch d) Thêm KMnO4 vào dung dịch Câu (4,5 điểm) Hỗn hợp A gồm Fe, Zn Chia hỗn hợp A thành phần nhau: Phần 1: Hòa tan hết vào dung dịch HCl dư, thu 26,88 lít khí (đktc) Phần 2: Hòa tan hết vào 8,0 lit dung dịch hỗn hợp HNO3 0,2M HCl 0,2M, thu 8,96 lít hỗn hợp khí B gồm có NO N 2O (đktc) dung dịch Y chứa chất tan muối Biết tỷ khối hỗn hợp B so với khí H2 16,75 Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Y, sau phản ứng hoàn toàn thu 262 gam kết tủa (Biết có phản ứng Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag) a) Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp A b) Nếu cho ½ hỗn hợp A vào 2,0 lít dung dịch CuSO có nồng độ x M, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 74,0 gam kim loại Xác định giá trị x Cho từ từ x mol khí CO2 vào 1000 gam dung dịch hỗn hợp KOH Ba(OH)2 đến phản ứng hồn tồn Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị hình bên Tính tổng nồng độ phần trăm khối lượng chất tan dung dịch sau phản ứng Trong bình kín (dung tích khơng đổi) chứa hỗn hợp khí N2 H2 Ở 150C áp suất bình p1 Nung nóng hỗn hợp khí bình (có xúc tác với thể tích khơng đáng kể) để thực phản ứng tổng hợp amoniac, trạng thái cân 663 0C, áp suất bình p2 = 3p1 Ở điều kiện tiêu chuẩn, hỗn hợp khí bình sau phản ứng có khối lượng riêng 0,399 gam/lít Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac Câu (5,5 điểm) 1 Hãy xếp hợp chất sau theo chiều lực bazơ giảm dần (có giải thích ngắn gọn): CH3NH2, C6H5NH2, NH3, (CH3)2NH, O2N-C6H4-NH2 CH3-C6H4-NH2 a) Hỗn hợp A gồm hai anken, chất khí điều kiện thường Khi cho hỗn hợp A tác dụng với nước (có xúc tác axit) thu hỗn hợp B gồm hai ancol Hãy xác định công thức cấu tạo hai anken hỗn hợp A viết phương trình phản ứng b) Hai hợp chất hữu A, B có cơng thức phân tử C 2H7O2N hợp chất lưỡng tính Xác định chất A, B viết phương trình phản ứng chứng minh chúng hợp chất lưỡng tính a) Ở vùng gần vỉa quặng pirit sắt, đất thường bị chua chứa nhiều ion sắt, chủ yếu q trình oxi hóa chậm oxi khơng khí có nước (các ngun tố bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất) Để khắc phục, người ta thường bón vơi tơi vào đất Hãy viết phương trình hóa học để minh họa b) Trong phịng thí nghiệm, người ta điều chế C 2H4 cách đun nóng hỗn hợp C2H5OH với H2SO4 đặc Nếu cho khí qua dung dịch KMnO 4, ta không thấy xuất kết tủa MnO cho C2H4 qua dung dịch KMnO4 Tạp chất gây tượng đó? Muốn loại bỏ tạp chất để thu C2H4, dùng dung dịch số dung dịch sau đây: KOH, KMnO 4, Br2, BaCl2? Tại sao? Viết phương trình hóa học để minh họa Hãy giải thích: a) Vì để điều chế HCl cơng nghiệp, người ta cho tinh thể NaCl đun nóng với H 2SO4 đặc, điều chế HBr lại cho tinh thể NaBr tác dụng với H2SO4 đặc? b) Vì nhiệt độ sơi etanol thấp axit axetic cao metyl fomat? Câu (2,5 điểm) Hai hợp chất hữu X Y có thành phần nguyên tố gồm C, H N Phần trăm theo khối lượng nguyên tố N X Y 45,16% 15,05% Cả X Y tác dụng với dung dịch HCl tạo muối dạng R-NH3Cl (R gốc hiđrocacbon) a) Tìm cơng thức X Y b) Khi X tác dụng với H2O thể tính bazơ, giải thích nguyên nhân gây tính bazơ X c) Cho Y tác dụng với dung dịch CH 3COOH, với dung dịch Brom Hãy viết phương trình hóa học giải thích Y tác dụng dễ dàng với dung dịch Brom Cho xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic, thu axit axetic 82,2 gam hỗn hợp rắn gồm xenlulozơ triaxetat xenlulozơ điaxetat Để trung hòa 1/10 lượng axit tạo cần dung 80 ml dung dịch NaOH 1M Viết phương trình phản ứng tính khối lượng chất hỗn hợp rắn thu Câu (3,5 điểm): Cho X, Y, Z ba hợp chất hữu mạch hở có cơng thức phân tử tương ứng là: C3H6O, C3H4O C3H4O2 Biết rằng: - X Y không tác dụng với Na; X,Y tác dụng với H dư (xúc tác Ni, t0) tạo sản phẩm - X có đồng phân X’, bị oxi hóa X’ tạo Y - Z có đồng phân Z’ đơn chức Z, oxi hóa Y thu Z’ Hãy xác định công thức cấu tạo chất X, X’, Y, Z Z’ Viết phương trình hóa học để minh họa Hỗn hợp A gồm C2H2 H2 Dẫn V lít hỗn hợp A (đktc) qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí X Cho hỗn hợp X phản ứng hồn toàn với lượng dư dung dịch AgNO NH3, thu 12 gam kết tủa hỗn hợp khí Y Cho hỗn hợp Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br vừa đủ, thấy dùng hết 16 gam Br2 , sau phản ứng thu hỗn hợp khí Z Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp Z, thu 2,24 lít khí CO2 (đktc) 4,5 gam H2O Viết phương trình phản ứng tính giá trị V Thủy phân hết lượng pentapeptit X môi trường axit thu 32,88 gam Ala–Gly– Ala–Gly; 10,85 gam Ala–Gly–Ala; 16,24 gam Ala–Gly–Gly; 26,28 gam Ala–Gly; 8,9 gam Alanin lại Gly–Gly Glyxin Biết tỉ lệ số mol Gly–Gly : Gly 10:1 Hãy tính tổng khối lượng Gly–Gly Glyxin hỗn hợp sản phẩm ………………….Hết………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NINH - HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THPT NĂM 2019 Môn thi: HÓA HỌC – Bảng A Ngày thi: 03/12/2019 (Hướng dẫn có 09 trang) ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu (4,0 điểm) Hợp chất ion MX2 có tổng số hạt phân tử 186 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 54 hạt Số khối ion M 2+ nhiều ion X– 21 Tổng số hạt ion M2+ nhiều ion X– 27 hạt Xác định tên nguyên tố M nguyên tố X Viết cấu hình electron ion M2+ ion X- Sắp xếp theo chiều tăng dần tính chất sau: a) Tính axit, tính oxi hóa dãy chất: HClO, HClO2, HClO3 HClO4 b) Tính axit, tính khử dãy chất: HF, HCl, HBr, HI Sắp xếp theo trình tự tăng dần pH (có giải thích ngắn gọn) dung dịch có nồng độ 0,1M chứa chất sau: NH4HSO4, KHSO4, K2SO4, NH4Cl, NaOH, Ca(OH)2 (CH3COO)2Ca Khi hoà tan SO2 vào H2O có cân sau: SO2 + H2O ⇌ H2SO3 + (1) - H2SO3 ⇌ H + HSO3 (2) HSO3- ⇌ H+ + SO32(3) Cho biết nồng độ SO2 cân thay đổi trường hợp sau? Giải thích a) Đun nóng dung dịch b) Thêm HCl vào dung dịch c) Thêm NaOH vào dung dịch d) Thêm KMnO4 vào dung dịch Câu 1 (1,25) (1,0) Hướng dẫn chấm Gọi số proton, electron, nơtron nguyên tử M X p,e,n p’,e’,n’ Tổng số hạt MX2 : 2p+n + 2(2p’+n’) = 186 (1) Tổng số hạt mang điện nhiều không mang điện: 2p + 4p’ – (n + 2n’) = 54 (2) 2+ Số khối ion M nhiều ion X– là: p + n – (p’ + n’) = 21 (3) 2+ Tổng số hạt proton, notron, electron M nhiều X– : (2p+n-2) – (2p’+n’+1) = 27 (4) Từ (1); (2); (3); (4) ta có  p 26 n 30     p ' 17 n ' 18 M Sắt (Fe) X Clo (Cl) Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25  Fe 2 :1s 2 s 2 p 3s p 3d    2 6 Cl :1s 2s p 3s p 0,25 Độ mạnh tính axit: HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4 0,25 Tính oxi hóa tăng: HClO4 < HClO3 < HClO2 < HClO 0,25 Độ mạnh tính axit: HF < HCl < HBr < HI 0,25 Tính khử tăng: HF < HCl < HBr < HI 0,25 (0,75) Trình tự tăng dần pH NH4HSO4 < KHSO4 < NH4Cl < K2SO4 < (CH3COO)2Ca < NaOH < Ca(OH)2 Giải thích: ion: NH4+, H+ axit nên làm giảm pH; ion: OH-, CH3COO- bazơ nên làm tăng pH; ion cịn lại trung tính khơng ảnh hưởng đến pH; dung dịch Ca(OH)2 có nồng độ OH- lớn dung dịch NaOH nên có pH cao a) Đun nóng dung dịch  SO2 ngồi →[SO2] giảm + 0,25 0,5 0,25 - b) Thêm HCl : HCl  H + Cl nồng độ H+ tăng → CB (1) (2) chuyển dịch sang trái → nồng độ H2SO3 tăng 0,25 làm CB (1) chuyển dịch sang trái → [SO2] tăng (1,0) c) Thêm NaOH: NaOH  Na+ + OHOH- + H+  H2O 0,25 nồng độ H+ giảm → CB (2), (3) chuyển dịch sang phải CB (1) chuyển dịch sang phải → [SO2] giảm d) Thêm KMnO4: Có phản ứng 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 0,25 → [SO2] giảm Tổng 4,0 Câu (4,5 điểm) Hỗn hợp A gồm Fe, Zn Chia hỗn hợp A thành phần nhau: Phần 1: Hòa tan hết vào dung dịch HCl dư, thu 26,88 lít khí (đktc) Phần 2: Hòa tan hết vào 8,0 lit dung dịch hỗn hợp HNO3 0,2M HCl 0,2M, thu 8,96 lít hỗn hợp khí B gồm có NO N 2O (đktc) dung dịch Y chứa chất tan muối Biết tỷ khối hỗn hợp B so với khí H2 16,75 Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Y, sau phản ứng hoàn toàn thu 262 gam kết tủa (Biết có phản ứng Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag) a) Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp A b) Nếu cho ½ hỗn hợp A vào 2,0 lít dung dịch CuSO có nồng độ x M, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 74,0 gam kim loại Xác định giá trị x Cho từ từ x mol khí CO2 vào 1000 gam dung dịch hỗn hợp KOH Ba(OH)2 đến phản ứng hồn tồn Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị hình bên Tính tổng nồng độ phần trăm khối lượng chất tan dung dịch sau phản ứng Trong bình kín (dung tích khơng đổi) chứa hỗn hợp khí N2 H2 Ở 150C áp suất bình p1 Nung nóng hỗn hợp khí bình (có xúc tác với thể tích khơng đáng kể) để thực phản ứng tổng hợp amoniac, trạng thái cân 663 0C, áp suất bình p2 = 3p1 Ở điều kiện tiêu chuẩn, hỗn hợp khí bình sau phản ứng có khối lượng riêng 0,399 gam/lít Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac Câu Hướng dẫn chấm Điểm Đặt số mol Zn, Fe có ½ hỗn hợp A x, y (2,25) Phần 1: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 0,25 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 → x + y = 1,2 (1) Phần 2: 0,25 nNO  nN2 O 0, nNO 0,3mol    30.nNO  44.nN2O 0, 4.16, 75.2 nN2O 0,1mol Dung dịch Y sau phản ứng chứa muối Zn2+, Fe3+, Fe2+, NH4+ nNO 1, 6mol n  3, 2mol n  1, 6mol ; H ; Cl Zn →Zn2+ + 2e 4H+ + NO3- + 3e → NO  + 2H2O x 2x mol 1,2 0,3 0,9 0,3 mol Fe →Fe2+ + 2e 10H+ + 2NO3- + 8e → N2O  + 5H2O z 2z mol 1,0 0,2 0,8 0,1 mol Fe →Fe3+ + 3e y-z 3y-3z mol Vì dung dịch khơng cịn H+, nên có muối amoni tạo thành 10H+ + NO3- + 8e → NH4+ + 3H2O 1,0 0,1 0,8 0,1 mol Bảo toàn mol e Ta có : 2x + 3y – z = 2,5 (2) Dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư Ag+ + Cl- → AgCl Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag 1,6 1,6 mol z z mol Ta có: 1,6.143,5 + 108z = 262 → z = 0,3 mol Từ (1) (2) → x = 0,8 mol ; y = 0,4 mol % Zn = 69,89 % ; % Fe = 30,11% Cho ½ hỗn hợp A gồm: 0,8 mol Zn 0,4 mol Fe Phản ứng Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Nếu Zn phản ứng hết, Fe chưa phản ứng → mKL = mCu + mFe = 73,6 gam Nếu Zn Fe phản ứng hết → mKL = mCu = 76,8 gam Vì khối lượng kim loại thu 74,0 gam → Có trường hợp xảy Trường hợp 1: Zn dư, Fe chưa phản ứng Gọi số mol Zn phản ứng a (mol) Ta có : 65.(0,8 – a) + 64.a + 56.0,4 = 74 → a = 0,4 mol CM CuSO 0, M Trường hợp 2: Zn hết, Fe dư, gọi số mol Fe phản ứng b (mol) 64.0,8 + 64.b + 56 (0,4 - b) = 74 → b = 0,05 mol 0,8  0, 05 CM CuSO  0, 425 M (1,0) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Đoạn thẳng lên (1) ứng với phương trình CO2 + 2OH- + Ba2+ → BaCO3 + H2O 0,8 1,6 0,8 0,8 mol n Vậy Ba (OH )2 = 0,8 mol Đoạn thẳng ngang (2) ứng với phương trình CO2 + OH- → HCO31,8-0,8 1,0 1,0 mol Vậy nKOH = 1,0 mol 0,25 Đoạn thẳng xuống (3) ứng với phương trình CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 Ban đầu: 0,8 Phản ứng: a a a Sau phản ứng lại 0,2 mol kết tủa → a=0,6 mol x = 1,8 + 0,6 = 2,4 mol Các ion tồn dung dịch sau phản ứng:  K  :1mol  2  Ba : 0, 6mol  HCO  : 2,  0, 2, 2mol  mct mK   mBa2  mHCO  mol 0,25 = 1.39 + 137.0,6 + 2,2.61 = 255,4 gam mdd 1000  mBaCO3  mCO = 1000 – 0,2.197 + 2,4.44 = 1066,2 gam mct 255, C%  100  100 23,95% mdd 1066, 2 Ban đầu : Phản ứng: Cân bằng: n1  (1,25) N2 + x z x-z 3H2 y 3z y - 3z ⃗ ⃗ t o , xt,p 0,25 2NH3 n1 = x + y 2z 2z 0,25 n2 = x +y – 2z PV 1 RT1 n1 T2 P1 (663  273) P1 13    V1 = V2 ⟶ n2 T1 P2 (15  273).3.P1 12 ⟶ Chọn n1 = x + y = 13 (1) n2 = x +y – 2z = 12 ⟶ z = 0,5 Phương trình khối lượng riêng điều kiện tiêu chuẩn: 28(x - 0,5) + 2(y - 1,5) + 17.0,5.2 0,399 22, 4.12 (2) PV n2  2 RT2 Từ phương trình (1) (2) ⟶ x = 3,125; y = 9,875 Vì y > 3x nên phải tính hiệu suất theo N2 z 0,5 H% = 100  100 16% x 3,125 Tổng 0,25 0,25 0,25 0,25 4,5 Câu (5,5 điểm) Hãy xếp hợp chất sau theo chiều lực bazơ giảm dần (có giải thích ngắn gọn): CH3NH2, C6H5NH2, NH3, (CH3)2NH, O2N-C6H4-NH2 CH3-C6H4-NH2 a) Hỗn hợp A gồm hai anken, chất khí điều kiện thường Khi cho hỗn hợp A tác dụng với nước (có xúc tác axit) thu hỗn hợp B gồm hai ancol Hãy xác định công thức cấu tạo hai anken hỗn hợp A viết phương trình phản ứng b) Hai hợp chất hữu A, B có công thức phân tử C 2H7O2N hợp chất lưỡng tính Xác định chất A, B viết phương trình phản ứng chứng minh chúng hợp chất lưỡng tính a) Ở vùng gần vỉa quặng pirit sắt, đất thường bị chua chứa nhiều ion sắt, chủ yếu trình oxi hóa chậm oxi khơng khí có nước (các nguyên tố bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất) Để khắc phục, người ta thường bón vơi tơi vào đất Hãy viết phương trình hóa học để minh họa b) Trong phịng thí nghiệm, người ta điều chế C 2H4 cách đun nóng hỗn hợp C2H5OH với H2SO4 đặc Nếu cho khí qua dung dịch KMnO 4, ta không thấy xuất kết tủa MnO cho C2H4 qua dung dịch KMnO4 Tạp chất gây tượng đó? Muốn loại bỏ tạp chất để thu C2H4, dùng dung dịch số dung dịch sau đây: KOH, KMnO 4, Br2, BaCl2? Tại sao? Viết phương trình hóa học để minh họa Hãy giải thích: a) Vì để điều chế HCl công nghiệp, người ta cho tinh thể NaCl đun nóng với H 2SO4 đặc, điều chế HBr lại cho tinh thể NaBr tác dụng với H2SO4 đặc? b) Vì nhiệt độ sơi etanol thấp axit axetic cao metyl fomat? Câu Hướng dẫn chấm Tính bazơ giảm dần: (CH3)2NH > CH3NH2 > NH3 > CH3C6H4NH2 > C6H5NH2 > O2NC6H4NH2 (0,75) Điểm 0,25 Tính bazơ phụ thuộc vào mật độ e nguyên tử nitơ, nhóm đẩy e làm tăng tính bazơ ngược lại Do nhóm- CH3 đẩy e, nhóm- C6H5 nhóm hút e O2NC6H40,5 hút e mạnh a Có trường hợp: TH1: anken CH2=CH2, CH3-CH= CH- CH3 ddH  0,5 CH2=CH2 + H2O    C2H5OH  (1,75) ddH CH3-CH=CH-CH3 + H2O    CH3-CH2-CHOH-CH3 TH2: anken CH2=CH-CH2-CH3, CH3-CH= CH- CH3 ddH  CH2=CH-CH2-CH3+ H2O    CH3-CH2-CH2-CH2-OH  ddH CH2=CH-CH2-CH3+ H2O    CH3-CH2-CHOH-CH3 ddH  CH3-CH=CH-CH3 + H2O    CH3-CH2-CHOH-CH3 b A, B CH3COONH4 (amoni axetat); HCOOH3NCH3 (metyl amoni fomat) (2,25) Phương trình phản ứng CH3COONH4 + NaOH → CH3COONa + NH3 + H2O CH3COONH4 + HCl → CH3COOH + NH4Cl HCOONH3CH3 + NaOH → HCOONa + CH3NH2 + H2O HCOONH3CH3 +HCl → HCOOH + CH3NH3Cl a) Phản ứng oxi hóa chậm FeS2 4FeS2 + 15O2 + 2H2O → 2Fe2(SO4)3 + 2H2SO4 Bón thêm vơi: H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 3CaSO4 + 2Fe(OH)3 b) Điều chế C2H4 từ ancol etylic phản ứng 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 o C2H5OH H SO4 đặc ,170 C2H4 + H2O → Thường có phản ứng phụ H2SO4 đặc oxi hóa ancol thành CO2, SO2 t0 6H2SO4 + C2H5OH   2CO2 + 6SO2 + 9H2O Khi cho qua dung dịch KMnO4 làm dung dịch màu theo phản ứng: 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Để loại SO2, ta dùng dung dịch KOH KOH tác dụng với SO2, cịn C2H4 không phản ứng: 2KOH + SO2 → K2SO3 + H2O Đối với dung dịch KMnO4, hai phản ứng 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2 Đối với dung dịch Br2, hai phản ứng Br2 + SO2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 C2H4 + Br2 → C2H4Br2 Đối với dung dịch BaCl2 hai khơng phản ứng a) 2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O (0,75) b) Nhiệt độ sôi etanol thấp axit axetic liên kết H axit bền hơn; Nhiệt độ sôi etanol cao metyl fomat phân tử este khơng có liên kết H Tổng 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 5,5 Câu (2,5 điểm) Hai hợp chất hữu X Y có thành phần nguyên tố gồm C, H N Phần trăm theo khối lượng nguyên tố N X Y 45,16% 15,05% Cả X Y tác dụng với dung dịch HCl tạo muối dạng R-NH3Cl (R gốc hiđrocacbon) a) Tìm cơng thức X Y b) Khi X tác dụng với H2O thể tính bazơ, giải thích nguyên nhân gây tính bazơ X c) Cho Y tác dụng với dung dịch CH 3COOH, với dung dịch Brom Hãy viết phương trình hóa học giải thích Y tác dụng dễ dàng với dung dịch Brom Cho xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic, thu axit axetic 82,2 gam hỗn hợp rắn gồm xenlulozơ triaxetat xenlulozơ điaxetat Để trung hòa 1/10 lượng axit tạo cần dung 80 ml dung dịch NaOH 1M Viết phương trình phản ứng tính khối lượng chất hỗn hợp rắn thu Câu Hướng dẫn chấm a) Cơng thức X, Y có dạng RNH2 hay CxHyNH2 14 % mN  100% 45,16% 12 x  y 16 X: Þ 12x + y = 15 Þ CH NH (1,5) Điểm 0,25 14 % mN  100% 15, 05% 12 x  y 16 Y: Þ 12x + y = 77 Þ C6H5NH2 b) Phản ứng X với H2O: CH3 - NH2 + HOH → [CH3 - NH3]+ + OHNguyên tử N phân tử metyl amin sử dụng 3e để tạo liên kết cộng hóa trị, cịn lại cặp e tự Khi phản ứng với HOH cặp e tự tạo liên kết “cho nhận” với proton HOH nên chúng gây tính bazơ 0,25  [C6H5 - NH3]+ + CH3COOVới CH3COOH: C6H5NH2 + CH3COOH   0,25 0,25 Với Br2 0,25 NH2 Br NH2 Br + Br2 + 3HBr Br Nhóm -NH2 phân tử anilin ảnh hưởng mạnh đến gốc C6H5- làm tăng mật độ e 0,25 vị trí o p vòng nên dễ dàng xảy phản ứng với brom [C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O→ [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH (1) 0,5 [C6H7O2(OH)3]n + 2n(CH3CO)2O→ [C6H7O2(OH)(OCOCH3)2]n + 2nCH3COOH (2) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O (3) Đặt số mol xenlulozơ triaxetat xenlulozơ điaxetat a, b (mol) 0,25 (1,0) Từ (1), (2), (3) ta có: Ta có: 0,1 (3na + 2nb) = 1.0,08 = 0,08 → 3na + 2nb = 0,8 (1) → 288.na + 246.nb = 82,2 (2) na = 0,2 mol; nb = 0,1 mol mxenlulozơ triaxetat = 0,2.288 = 57,6 gam 0,25 m xenlulozơ điaxetat = 24,6 gam Tổng 2,5 Câu (3,5 điểm): Cho X, Y, Z ba hợp chất hữu mạch hở có cơng thức phân tử tương ứng là: C3H6O, C3H4O C3H4O2 Biết rằng: - X Y không tác dụng với Na; X,Y tác dụng với H dư (xúc tác Ni, t0) tạo sản phẩm - X có đồng phân X’, bị oxi hóa X’ tạo Y - Z có đồng phân Z’ đơn chức Z, oxi hóa Y thu Z’ Hãy xác định công thức cấu tạo chất X, X’, Y, Z Z’ Viết phương trình hóa học để minh họa Hỗn hợp A gồm C2H2 H2 Dẫn V lít hỗn hợp A (đktc) qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí X Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO NH3, thu 12 gam kết tủa hỗn hợp khí Y Cho hỗn hợp Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br vừa đủ, thấy dùng hết 16 gam Br2 , sau phản ứng thu hỗn hợp khí Z Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp Z, thu 2,24 lít khí CO2 (đktc) 4,5 gam H2O Viết phương trình phản ứng tính giá trị V Thủy phân hết lượng pentapeptit X môi trường axit thu 32,88 gam Ala–Gly– Ala–Gly; 10,85 gam Ala–Gly–Ala; 16,24 gam Ala–Gly–Gly; 26,28 gam Ala–Gly; 8,9 gam Alanin lại Gly–Gly Glyxin Biết tỉ lệ số mol Gly–Gly : Gly 10:1 Hãy tính tổng khối lượng Gly–Gly Glyxin hỗn hợp sản phẩm Câu Hướng dẫn chấm Điểm - Vì X, Y khơng có phản ứng với Na nên X, Y khơng có nhóm chức – OH, cộng hợp với H2 dư tạo sản phẩm CTCT X, Y CH3CH2CHO (X); CH2 =CH-CHO (Y) 0,5 Ni,t     CH3CH2CHO + H2 CH3CH2CH2OH (1,25) Ni,t  CH3CH2CH2OH CH2 =CH-CHO + 2H2    - X có đồng phân X’ bị oxi hóa X’ tạo Y CTCT X’ CH2=CH-CH2-OH t0 CH2=CH-CH2-OH + CuO   CH2 =CH-CHO + Cu + H2O - Z có đồng phân Z’ đơn chức Z, oxi hóa Y thu Z’ CTCT Z, Z’ HCOOCH=CH2 (Z); CH2=CH-COOH (Z’) 10 0,25 0,5 xt , t  2CH2=CH-COOH 2CH2 =CH-CHO + O2    Phương trình phản ứng xảy Ni, t  CH2=CH2 CHCH + H2    Ni, t  CH3 – CH3 CHCH + 2H2    HCCH + 2AgNO3 + 2NH3  AgCCAg↓ + 2NH4NO3 CH2=CH2 + Br2  CH2Br-CH2Br t0 C2H6 + 7/2O2   2CO2 + 3H2O 0,5 t 2H2 + O2   2H2O nC2 Ag2 (1,25) = 12/240 = 0,05 mol HCCH + 2AgNO3 + 2NH3  AgCCAg↓ + 2NH4NO3 0,05 0,05 mol nBr2 = 16/160 = 0,1 mol CH2=CH2 + Br2  CH2Br-CH2Br 0,1 0,1 mol nCO2 = 0,1 mol nH 2O = 0,25 mol t0 C2H6 + 7/2O2   2CO2 + 3H2O 0,05 0,1 0,15 mol t0 2H2 + O2   2H2O 0,1 0,1 mol Ta có: nC2 H nC2 H du  nC2 H  nC2 H6 0, 05  0,1  0, 05 0, 2mol nH nC2 H  2nC2 H  nH du 0,1  0, 05.2  0,1 0,3mol V = (0,3+0,2).22,4 = 11,2 lít Ala-Gly-Ala-Gly : 0,12 mol Ala-Gly-Ala : 0,05 mol Ala-Gly-Gly : 0,08 mol Ala-Gly : 0,18 mol Ala : 0,1 mol Gly-Gly : 10x Gly :x Þ pentapeptit có dạng: Ala-Gly-Ala-Gly-Gly : a mol (1,0) 0,25 0,25 0,25 0.25 Bảo tồn Ala, ta có: 2a = 2.0,12+ 2.0,05 + 0,08 + 0,18 + 0,1 0.5 Þ a = 0,35 (mol) Bảo tồn Gly, ta có: 3a = 2.0,12 + 0,05+ 2.0,08 + 0,18 + 21x Þ x = 0,02 (mol) 0.25 Tổng khối lượng Gly-Gly Gly là: 10 0,02.132 + 0,02.75 = 27,9 (gam) Tổng - Học sinh làm cách khác đáp án, chất hóa học cho điểm tối đa 11 3,5 - Điểm thi tổng điểm câu, khơng làm trịn ………………….Hết………………… 12