Đề thi Olympic 10-3 lần 3 môn Hóa học Lớp 11 - Trường THPT Trần Quốc Toản (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi Olympic 10-3 lần 3 môn Hóa học Lớp 11 - Trường THPT Trần Quốc Toản (Có đáp án)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK TRƯỜNG THPT TRẦN QUỐC TOẢN KỲ THI OLYMPIC 10-3 LẦN THỨ III ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN HÓA HỌC; LỚP 11 1
2. ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN ĐỀ THI Câu I. 1. Electron cuối cùng phân bố vào các nguyên tử của các nguyên tố A , B lần lượt đặc trưng bởi 4 số lượng tử: 1 A : n = 3 , l = 1 , ml = -1 , ms = 2 1 B : n = 3 , l = 1 , ml = 0 , ms = 2 a. Cho biết loại liên kết trong phân tử AB3. b. Khi hòa tan AB3 vào một số dung môi hoặc khi bay hơi ở nhiệt độ không quá cao thì tồn tại dạng đime A2B6. Biễu diễn công thức cấu tạo của AB 3 và A2B6 theo Lewis, xác định kiểu lai hóa của nguyên tử trung tâm và mô tả dạng hình học của các phân tử trên. 2. X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH 3. Electron cuối cùng trên nguyên tử X có tổng 4 số lượng tử bằng 4,5. Ở điều kiện thường XH 3 là một chất khí. Viết công thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong phân tử XH 3, trong oxit và hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X. o 3. Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng sau đây: 5HCN(K) → C5H5N5(K), H ? o o Biết: H s (CH4(K)) = -74,8kJ/mol; H s (NH3(K)) = -46,1kJ/mol; o H s (C5H5N5(R)) = 91,1kJ/mol o Và: CH4(K) + NH3(K) → HCN(K) + 3H2(K); H1 =251,2kJ/mol 4. Cho 28 gam N2 và 6 gam H2 tác dụng với nhau trong một bình 8 lít. a. Tính hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp NH3. Biết rằng ở nhiệt độ xác định khi cân bằng lượng NH3 thu được là 8,5 gam. b. Nếu thêm vào bình 1 mol H2 và 2 mol NH3 thì cân bằng dịch chuyển theo chiều nào? Tại sao? c. Nếu thêm vào bình 1 mol He thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Tại sao? Câu II. -5 1. a. Tính pH của dung dịch NH3 0,1M. Biết Kb = 1,8.10 . b. Nếu thêm vào 1 lít dung dịch này 5,35 gam NH 4Cl rắn thì pH của dung dịch thay đổi như thế nào? (coi NH4Cl rắn không làm thay đổi V dung dịch). 2+ 2+ 2. Khi cho khí H2S đi qua dung dịch chứa các ion Cd 0,001M và Zn 0,01M đến bão hòa H2S 0,1M thì: a. Có kết tủa CdS, ZnS tách ra không? Nếu có thì kết tủa nào được tách ra trước. b. Khi muối thứ hai bắt đầu xuất hiện kết tủa thì nồng độ ion kim loại của muối thứ nhất còn lại trong dung dịch là bao nhiêu? -23,8 -26,1 -7 -12,92 Biết TZnS = 10 ; TCdS = 10 ; Hằng số phân lí của H2S: Ka1 = 10 , Ka2 = 10 . 3. Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp ion – electron 3+ a. I2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → IO3 + Cr + 2- - + b. SO3 + MnO4 + H → Câu III. 1. Một hỗn hợp X gồm bột lưu huỳnh và một kim loại M hóa trị II, có khối lượng m X = 25,9 gam. Cho X vào bình kín không chứa không khí, đốt nóng bình cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được rắn A. A tan 35 hoàn toàn trong dung dịch HCl cho 6,72(l) khí B (đktc) có d . B / H 2 3 2
3. a. Xác định thành phần của khí B, tên kim loại M và khối lượng S, M trong X. b. Một hỗn hợp Y cũng gồm M và S. Cho M phản ứng hoàn toàn với S, thu được rắn D. Cho D tác dụng với dung dịch HCl dư thu được rắn E không tan nặng 6 gam và 4,48 lít khí T (đkc) có d T/H2 = 17. Tính mY. c. Lấy hỗn hợp Z cũng gồm M và S cho phản ứng xảy ra thu được rắn Q, cho Q tác dụng với dung dịch HCl dư thấy còn 1,6 gam rắn G không tan và thu được 8,96 (đktc) khí K có d K/H2 = 7. Chứng minh phản ứng giữa M và S xảy ra không hoàn toàn và tính hiệu suất phản ứng. 2. Cho 34 gam muối nitrat của kim loại M (có hóa trị không đổi) vào một bình kín dung tích 5,6 lít và chứa đầy không khí (có 80%VN2 và 20%VO2) ở ĐKTC. Nung bình đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó đưa về 0oC thu được 21,6 gam rắn A và hỗn hợp khí B. a. Xác định M, biết NTK của M<170 b. Tính áp suất trong bình sau phản ứng, coi thể tích chất rắn không đáng kể c. Hỗn hợp X gồm 32,4 gam chất M và 19,5 gam kim loại R có hóa trị II. Hòa tan X trong dung dịch HNO3 2M, phản ứng vừa đủ, thu được dung dịch Y và khí NO duy nhất. Lượng NO do M và R tạo chênh lệch nhau 2,24 lít (đktc). Xác định R và tính V dung dịch HNO3 đã dùng. Câu IV. 1. Hoàn thành dãy phản ứng chuyển hóa dưới đây (biễu diễn bằng công thức cấu tạo và ghi rõ điều kiện nếu có): +Mg, ete (A) (B) (B không tác dụng được với CO2) (2) CH3-CH=CH2+Cl2+CH3OH (1) +PCl5 +Mg,ete +CO2 +Br2 (D) (E) (F) (G) (H) (3) (4) (5) (6) +NH3 (7) (9) (8) C6H13NO3 (K) (I) o +NaHCO3,t +CH3OH,HCl 2. Khi sản xuất đất đèn người ta thu được hỗn hợp gồm CaC2, Ca và CaO (hỗn hợp A). Cho 20 gam hỗn hợp A tác dụng hoàn toàn với H2O thu được 6,72 lít hỗn hợp khí B (đktc) có tỉ khối hơi so với H 2 là 5. Cho hỗn hợp khí B qua ống đựng Ni nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí X. Cho X qua dung dịch AgNO3/NH3 dư tạo ra 2,4 gam kết tủa. Hỗn hợp khí còn lại làm mất màu vừa hết 6,32 gam KMnO 4 trong dung dịch. a. Tính thành phần khối lượng các chất trong hỗn hợp A. b. Xác định thành phần % theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp khí X. Câu V. Đồng phân cis-hex-3-en-1-ol (A) tạo mùi thơm cho lá xanh của cây, đồng phân cis-hex-3-en-1-al (B) là một trong các chất tạo mùi cho cà chua chín. Hãy đề nghị một sơ đồ chuỗi phản ứng biễu diễn quá trình tổng hợp hai chất (A) và (B) trên từ axetilen và các chất vô cơ, hữu cơ cần thiết khác và viết các phương trình hóa học từ chuỗi phản ứng đó. HẾT. 3
4. ĐÁP ÁN Câu Bài giải Điểm 1. Electron cuối cùng phân bố vào các nguyên tử của các nguyên tố A , B lần lượt đặc Câu I trưng bởi 4 số lượng tử: 5,0đ 1 A : n = 3 , l = 1 , ml = -1 , ms = 2 1 B : n = 3 , l = 1 , ml = 0 , ms = 2 a. Cho biết loại liên kết trong phân tử AB3. 1 1 * A : n = 3 , l = 1 , ml = -1 , ms = => electron cuối cùng nằm trên 3p 2 Vậy cấu hình electron của A là: 1s22s22p63s23p1 => A là Al (0,25đ) 1 * B : n = 3 , l = 1 , ml = 0 , ms = => electron cuối cùng nằm trên 3p 2 0,75đ Vậy cấu hình electron của B là: 1s22s22p63s23p5 => B là Cl (0,25đ) => AB3 là AlCl3, liên kết trong phân tử AlCl3 là liên kết cộng hóa trị phân cực. (0,25đ) b. Khi hòa tan AB3 vào một số dung môi hoặc khi bay hơi ở nhiệt độ không quá cao thì tồn tại dạng đime A 2B6. Biễu diễn công thức cấu tạo của AB 3 và A2B6 theo Lewis, xác định kiểu lai hóa của nguyên tử trung tâm và mô tả dạng hình học của các phân tử trên. * Công thức cấu tạo theo Lewis: Cl Al Cl Cl Cl Cl 0,5đ Cl (0,25đ) Al Al Cl Cl Cl (0,25đ) Do nguyên tử Al trong AlCl3 vẫn còn 1 obital p trống nên có khả năng nhận cặp electron tự do của Cl tạo liên kết phối trí => đime Al2Cl6. 2 * Trong phân tử AlCl3, Al lai hóa sp vì tạo được 3 cặp electron liên kết; trong Al 2Cl6, Al lai hóa sp3 do tạo được cặp eletron liên kết. (0,25đ) 0,25đ * Cấu trúc hình học của AlCl 3 là tam giác phẳng, đều, trong đó Al ở tâm của tam giác còn 3 nguyên tử Clo ở các đỉnh của tam giác (0,25đ) 0,5đ Cl Al Cl Cl * Phân tử Al2Cl6 có cấu trúc hai tứ diện ghép lại, mỗi nguyên tử Al là tâm của một tứ diện và các nguyên tử Cl ở đỉnh của tứ diện, có hai nguyên tử Cl ở đỉnh chung của hai tứ diện. (0,25đ) 2 3 2. Vì X thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3 nên là nhóm VA (ns np ). Vậy: ms = +1/2; l = 1 ; m = +1 4
5.  n = 4,5 – 2,5 = 2. Vậy X là Nitơ ( 1s22s22p3) Công thức cấu tạo các hợp chất và dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm: 3 0,75đ NH3 : N có trạng thái lai hoá sp . N H H H 2 N2O5: N có trạng thái lai hoá sp . O O N O N O O 2 HNO3 : N có trạng thái lai hoá sp O O N H O o 3. Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng sau đây: 5HCN(K) → C5H5N5(K), H ? o o Biết: H s (CH4(K)) = -74,8kJ/mol; H s (NH3(K)) = -46,1kJ/mol; o H s (C5H5N5(R)) = 91,1kJ/mol o Và: CH4(K) + NH3(K) → HCN(K) + 3H2(K); H1 =251,2kJ/mol Giải o 0,5đ Từ PTHH: CH4(K) + NH3(K) → HCN(K) + 3H2(K); H1 =251,2kJ/mol => H o = H o H o H o 1 s(HCN ) s(CH 4 ) s(NH3 ) o => H s(HCN ) = 251,2 – (-74,8) – (-46,1) = 130,3(kJ/mol) (0,25đ) o Từ PTHH: 5HCN(K) → C5H5N5(K), H => H o H o 5 H o = 91,1 – 5.130,3 = - 560,4 (kJ/mol) (0,25đ) s(C5H5 N5 ) s(HCN ) 4. Cho 28 gam N2 và 6 gam H2 tác dụng với nhau trong một bình 8 lít. a. Tính hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp NH 3. Biết rằng ở nhiệt độ xác định khi cân bằng lượng NH3 thu được là 8,5 gam. b. Nếu thêm vào bình 1 mol H2 và 2 mol NH3 thì cân bằng dịch chuyển theo chiều nào? Tại sao? c. Nếu thêm vào bình 1 mol He thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Tại sao? 1,75đ Giải 1 3 a. Có : [N ] 0,125M ; [H ] 0,375M 2 8 2 8 PTHH: N2 + 3H2  2NH3 Cân bằng: (0,125-x) (0,375-3x) 2x Tại thời điểm cân bằng: [NH 3 ] 0,0625M => x 0,03125 (0,25đ) (2x)2 => K 1,873 (0,5đ) c (0,125 x)(0,375 3x)3 b. Trước khi thêm khí vào thì 3 3 vT kT .(0,125 0,03125)(0,375 3.0,03125) kT .2,085.10 2 3 vN k N .(2.0,03125) 3,906.10 (0,25đ) 5
6. ' 3 3 Sau khi thêm H2 và NH3 thì: vT kT .(0,09375)(0,40625) kT .6,285.10 ' 2 vN k N .(0,3125) 0,09765.(0,25đ) Như vậy: Tốc độ phản ứng thuận tăng lên xấp xỉ 3 lần, trong khi tốc độ phản ứng nghịch tăng 25 lần. Vậy cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch. (0,25đ) c. Khi thêm He vào bình không có phản ứng xảy ra, nhưng số mol khí trong bình tăng dẫn đến áp suất tăng. Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ-sa-tơ-li-ê thì cân bằng dịch chuyển theo chiều giảm áp suất (tức chiều giảm số phân tử khí) là chiều thuận. (0,25đ) Câu II 1. -5 4,0đ a. Tính pH của dung dịch NH3 0,1M. Biết Kb = 1,8.10 . b. Nếu thêm vào 1 lít dung dịch này 5,35 gam NH4Cl rắn thì pH của dung dịch thay đổi như thế nào? (coi NH4Cl rắn không làm thay đổi V dung dịch). Giải + - -5 a. Ta có: NH3 + H2O  NH4 + OH ; Kb = 1,8.10 . (0,25đ) Cân bằng: (0,1-x) x x 1,0đ x 2 => 1,8.105 => x = 1,33.10-3 => pH = 11,12 (0,25đ) 0,1 x + b. [NH4 ]= 0,1M, [NH3] = 0,1M. Dung dịch mới là dung dịch đệm Cb pH 14 pKb lg = 9,26 (0,25đ) => pH của dung dịch giảm (0,25đ) Cm 2+ 2+ 2. Khi cho khí H2S đi qua dung dịch chứa các ion Cd 0,001M và Zn 0,01M đến bão hòa H2S 0,1M thì: a. Có kết tủa CdS, ZnS tách ra không? Nếu có thì kết tủa nào được tách ra trước. b. Khi muối thứ hai bắt đầu xuất hiện kết tủa thì nồng độ ion kim loại của muối thứ nhất còn lại trong dung dịch là bao nhiêu? -23,8 -26,1 Biết TZnS = 10 ; TCdS = 10 ; 2,0đ -7 -12,92 Hằng số phân lí của H2S: Ka1 = 10 , Ka2 = 10 . Giải a. Ta có: + - -7 (1).H2S  H + HS ; Ka1 = 10 - + 2- -12,92 (2). HS  H + S ; Ka2 = 10 . + - Vì Ka1 > TCdS => có kết tủa CdS tạo thành. (0,25đ) 2+ 2- -23,8 Zn + S → ZnS↓, TZnS = 10 2+ 2- -12,92 -15 [Zn ].[ S ] = 0,01. 10 = 1,202.10 >> TZnS => có kết tủa ZnS tạo thành. (0,25đ) 10 26,1 - Khi có kết tủa CdS tạo thành thì: [S 2 ] 10 23,1 M (0,25đ) 0,001 10 23,8 - Khi có kết tủa ZnS tạo thành thì: [S 2 ] 10 21,8 M 0,01 6
7. Vậy CdS kết tủa trước ZnS (0,25đ) b. Khi ZnS bắt đầu kết tủa thì nồng độ Cd2+ còn lại trong dung dịch được xác định: 10 26,1 [Cd 2 ] 0,5.10 4 M (0,5đ) 10 21,8 3. Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp ion – electron 3+ a. I2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → IO3 + Cr + 2- + b. SO3 + MnO4 + H → Giải: a. I2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → KIO3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O 2- + 3+ Cr2O7 + 14H + 6e → 2Cr + 7H2O 1,0đ + I2 + 6H2O → 2IO3 + 12H + 10e 2- + 3+ 3I2 + 5Cr2O7 + 34H → 6IO3 + 10Cr + 17H2O (0,25đ) PTHH: 3I2 + 5K2Cr2O7 + 17H2SO4 → 6KIO3 + 5Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 17H2O (0,25đ) 2- + 2+ 2- b. SO3 + MnO4 + H → Mn + SO4 + H2O 2- 2- + SO3 + H2O → SO4 + 2H + 2e + 2+ MnO4 + 8H + 5e → Mn + 4H2O 2- - + 2+ 2- 5SO3 + 2MnO4 + 6H → 2Mn + 5SO4 + 3H2O (0,5đ) Câu III 1. Một hỗn hợp X gồm bột lưu huỳnh và một kim loại M hóa trị II, có khối lượng m X = 5,0đ 25,9 gam. Cho X vào bình kín không chứa không khí, đốt nóng bình cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được rắn A. A tan hoàn toàn trong dung dịch HCl cho 6,72(l) khí B 35 (đktc) có d . B / H 2 3 a.Xác định thành phần của khí B, tên kim loại M và khối lượng S, M trong X. b. Một hỗn hợp Y cũng gồm M và S. Cho M phản ứng hoàn toàn với S, thu được rắn D. Cho D tác dụng với dung dịch HCl dư thu được rắn E không tan nặng 6 gam và 4,48 lít khí T (đkc) có dT/H2 = 17. Tính mY. c. Lấy hỗn hợp Z cũng gồm M và S cho phản ứng xảy ra thu được rắn Q, cho Q tác dụng với dung dịch HCl dư thấy còn 1,6 gam rắn G không tan và thu được 8,96 (đktc) khí K có dK/H2 = 7. Chứng minh phản ứng giữa M và S xảy ra không hoàn toàn và tính hiệu suất phản ứng. 2,5đ Giải: a. Ta có: to +HCldư M Rắn A Khí B S Vì rắn A tan hoàn toàn trong dung dịch HCl nên A không có S dư, khí B gồm H 2 và H2S: M + S → MS MS + 2HCl → MCl2 + H2S (0,25đ) Mdư + 2HCl → MCl2 + H2 nB = 0,3 mol; MB = 70/3 => nH2S = 0,2; nH2 = 0,1 (0,25đ)  M.0,3 + 0,2.32 = 25,9 => M = 65 => M là Zn (0,25đ) m S = 6,4 (gam); mZn=19,5 (gam) (0,25đ) b. to M Rắn D _+HCldư Rắn E 7
8. S Khí T Rắn E là S dư, có mS = 6 gam Khí T có Mt = 17.2 = 34 => T là H2S, nH2S = 0,2 mol (0,25đ) => my = 65.0,2 + 32.0,2 + 6 = 25,4 gam (0,25đ) c. Mo Rắn Q Rắn G t +HCldư S Khí K Khí K có MK = 14 => K là hỗn hợp H2S và H2 => Q có MS, Mdư và Sdư (vì S không tác dụng với HCl) => Rắn G là S dư , mSdư = 1,6 gam. (0,25đ) Vậy phản ứng giữa M và S xảy ra không hoàn toàn. (0,25đ) nK = 0,4 mol; MK = 14 => nH2S = 0,15mol và nH2 = 0,25mol (0,25đ) => nM(đầu) = 0,4 mol, nS(đầu) = 0,2 mol => tính hiệu suất phản ứng theo S 0.15 H .100% 75% (0,25đ) 0.2 2. Cho 34 gam muối nitrat của kim loại M (có hóa trị không đổi) vào một bình kín dung tích 5,6 lít và chứa đầy không khí (có 80%V N2 và 20%VO2) ở ĐKTC. Nung bình đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó đưa về 0 oC thu được 21,6 gam rắn A và hỗn hợp khí B. a. Xác định M, biết NTK của M nO 0,3875mol 2 32 2,5đ 34 => M 62n n 43,87n ; với n = 1,2,3 giá trị M đều là số =>loại (0,25đ) 2.0,3875 t o + Trường hợp 2: 4M(NO3)n  2M2On + 4NO2 + O2 31 => mNO2 + mO2 = 12,4 gam => 46.4nO2 + 32.nO2 = 12,4 => nO2 = mol 540 34 => M 62n n 148,06n ;với n = 1,2,3 giá trị M đều là số =>loại (0,25đ) 31 4. 540 t o + Trường hợp 3: 2M(NO3)n  2M + 2nNO2 +n O2 => mNO2 + mO2 = 12,4 gam => 46.2nO2 + 32.nO2 = 12,4 => nO2 = 0,1mol 8
9. 34 => M 62n n 170n => nghiệm thích hợp: n=1, M=108 (Ag). (0,25đ) 2.0,1 5,6 b. Ta có: n 0,25mol , n 0,25 0,3 0,55mol (0,25đ) T 22,4 S p n o T T 1.0,55 Vì V = const và T = const nên có tỉ lệ: pS 2,2(atm) (0,5đ) ps nS 0,25 c. 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O (0,25đ) 0,3 0,1 3R + 8HNO3 → 3R(NO3)2 + 2NO + 4H2O(0,25đ) => Mol NO do R tạo ra hơn Ag tạo ra là 0,1 mol => nR = 0,3 mol => MR = 65; R là Zn (0,25đ) => nHNO3 = 1,2 mol => VHNO3 = 0,6 lít. (0,25đ) Câu IV 1. Hoàn thành dãy phản ứng chuyển hóa dưới đây (biễu diễn bằng công thức cấu tạo và 4,0đ ghi rõ điều kiện nếu có): +Mg, ete (A) (B) (B không tác dụng được với CO2) (2) 2,25đ CH3-CH=CH2+Cl2+CH3OH (1) +PCl5 +Mg,ete +CO2 +Br2 (D) (E) (F) (G) (H) (3) (4) (5) (6) +NH3 (7) (9) (8) C6HGiải:13NO3 (K) (I) o +NaHCO3,t +CH3OH,HCl CH3-CHCl-CH2Cl (A) (1). CH3-CH=CH2 + Cl2+ CH3OH CH3-CH-CH2Cl + HCl | OCH3 ( D) (0,25đ) ete (2). CH3-CHCl-CH2Cl + Mg  CH3-CH=CH2 (B) + MgCl2 (0,25đ) ete (3). CH3-CH-CH2Cl + Mg  CH3-CH-CH2MgCl (E) (0,25đ) | | OCH3 OCH3 (4). CH3-CH-CH2MgCl + CO2 → CH3-CH-CH2COOMgCl (F) (0,25đ) | | OCH3 OCH3 (5). CH3-CH-CH2COOMgCl +PCl5 → CH3-CH-CH2COCl +POCl3+MgCl2 | | 9
10. OCH3 OCH3(G) (0,25đ) (6). CH3-CH-CH2COCl + Br2 → CH3-CH-CHBrCOCl +HBr (0,25đ) | | OCH3 OCH3 (H) (7). CH3-CH-CHBrCOCl + 3NH3 → CH3-CH - CHCONH2 (I) (0,25đ) | | | OCH3 OCH3 NH3Br + NH4Cl (8). CH3-CH - CHCONH2 + CH3OH +HCl → CH3-CH - CHCOOCH3 | | | | OCH3 NH3Br OCH3 NH3Cl (K) + NH4Cl (0,25đ) t o (9). CH3-CH - CHCOOCH3 + NaHCO3  CH3-CH - CHCOOCH3 | | | | OCH3 NH3Cl OCH3 NH2 + NaCl + CO2 + H2O (0,25đ) 2. Khi sản xuất đất đèn người ta thu được hỗn hợp gồm CaC 2, Ca và CaO (hỗn hợp A). Cho 20 gam hỗn hợp A tác dụng hoàn toàn với H2O thu được 6,72 lít hỗn hợp khí B (đktc) có tỉ khối hơi so với H2 là 5. Cho hỗn hợp khí B qua ống đựng Ni nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí X. Cho X qua dung dịch AgNO 3 /NH3 dư tạo ra 2,4 gam kết tủa. Hỗn hợp khí còn lại làm mất màu vừa hết 6,32 gam KMnO 4 trong dung dịch. a. Tính thành phần khối lượng các chất trong hỗn hợp A. b. Xác định thành phần % theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp khí X. Giải a. PTHH CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑ (1) (0,25đ) Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑ (2) 1,75đ Hỗn hợp khí A gồm C2H2 và H2; nA = 0,3mol, MA=10 nC2H2 = 0,1mol, nH2 = 0,2mol => mCaC2 = 64.0,1 = 6,4gam; mCa = 0,2.40=8,0gam; mCaO = 5,6gam (0,25đ) b. Ni,t CH  CH + H2  CH2=CH2 0,09mol 0,06mol← 0,06mol ← 0,06mol (0,25đ) Ni,t CH  CH + 2H2  CH3-CH3 0,03mol→ 0,06mol → 0,03mol CH  CH(dư) + 2AgNO3 + 2NH3 → CAg  CAg↓ + 2NH4NO3(0,25đ) 0,01mol 0,01mol 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2(OH)-CH2(OH) + 2MnO2↓ 0,06mol → 0,04mol + 2KOH (0,25đ) Hỗn hợp khí X gồm: nC2H2(dư)= 0,01mol; nC2H4 =0,06mol; (0,25đ) 10
11. nC2H6 = 0,03mol; nH2(dư) = 0,08mol Thành phần % theo thể tích: %H2(dư) = 44,4%; %C2H2(dư) = 5,56%; (0,25đ) %C2H4 = 33,33%; %C2H6 = 16,67%. Câu V Đồng phân cis-hex-3-en-1-ol (A) tạo mùi thơm cho lá xanh của cây, đồng phân cis-hex- 2,0đ 3-en-1-al (B) là một trong các chất tạo mùi cho cà chua chín. Hãy đề nghị một sơ đồ chuỗi phản ứng biễu diễn quá trình tổng hợp hai chất (A) và (B) trên từ axetilen và các chất vô cơ, hữu cơ cần thiết khác và viết các phương trình hóa học từ chuỗi phản ứng đó. Giải: Sơ đồ đề nghị: 1 2 3 4 5 6 C2H2  C2HNa  C4H6  C4H5Na  C6H9ONa  C6H9OH  (A) ↓ (0,25đ) (B) Viết PTHH: NH3 (l) (1). CH  CH + NaNH2  CH  CNa + NH3 (0,25đ) (2). CH  CNa + CH3CH2Br CH  C-CH2-CH3 + NaBr (0,25đ) NH3 (l) (3). CH  C-CH2-CH3 + NaNH2  NaC  C-CH2-CH3 + NH3 (0,25đ) (4). NaC  C-CH2-CH3 + CH2 - CH2 NaOCH2-CH2- C  C-CH2-CH3 O (0,25đ) (5). NaOCH2-CH2- C  C-CH2-CH3+H2O HOCH2-CH2- C  C-CH2-CH3 + NaOH (0,25đ) Lindlar (6). HOCH2-CH2- C  C-CH2-CH3 + H2  HO-CH2-CH2 CH2-CH3 \ / C = C / \ H H (0,25đ) PCC (7). HOCH2-CH2- C  C-CH2-CH3  O=CH-CH2 CH2-CH3 \ / C = C / \ H H (0,25đ) Tổng 20,0đ 11