HÓA 11 CHUYÊN THÁI NGUYÊN Đề thi, đáp án (đề xuất) trại hè hùng vương MỚI Nhất

SỞ GD&ĐT THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
THÁI NGUYÊN

ĐỀ THI OLYMPIC TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII
MÔN: HÓA HỌC - KHỐI: 11
Thời gian: 180 phút
Đề thi gồm: 04 trang.

ĐỀ ĐỀ XUẤT
Câu 1. Nhiệt- Cân bằng hóa học.(2,5 điểm)
1 Cho phương trình sau:
CaSO4.2H2O(r) → CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O
Các giá trị nhiệt động cho ở bảng sau: (biết p = 1,00bar)
∆Hosinh(kJ/mol)
So(J/K.mol).
CaSO4.2H2O9(r)
-2021,0
194,0
CaSO4.0,5H2O(r)
-1575,0
130,5
H2O(h)
-241,8
188,6
Biết: R = 8,314 J.mol-1K-1 = 0,08314 bar.mol-1.K-1; 0oC = 273,15K
a. Tính ∆Ho (kJ) cho phản ứng chuyển 1,00kg CaSO4.2H2O(r) thành CaSO4.0,5H2O(r). Phản ứng
này thu nhiệt hay tỏa nhiệt?
b. Tính áp suất cân bằng (bar) của hơi nước trong bình kín chứa CaSO 4.2H2O(r),CaSO4.0,5H2O(r)
và H2O(h) ở 25oC.
c. Tính nhiệt độ để p(H2O)(cb) = 1,00 bar . Giả sử ∆Ho và ∆So không phụ thuộc vào nhiệt độ

2. Xác định nhiệt độ tại đó áp suất phân li của NH4Cl là 1 atm biết ở 250C có các dữ kiện:

NH4Cl(r)
HCl(k)
NH3(k)

∆H ht0 [kJ/mol]

∆G 0ht [kJ/mol]

-315,4
-92,3
-46,2

-203,9
-95,3
-16,6

Câu 2. Dung dịch điện ly-Chuẩn độ, cân bằng dung dịch. 2,5 điểm
Dung dịch X gồm axit yếu HA 3% (d = 1,005 g/ml), NH4+ 0,1M và HCN 0,2M; pH của dung dịch X đạt
giá trị 1,97.
1 Tính số lần pha loãng dung dịch X để thay đổi 5 lần.
2 Tính của dung dịch X khi có mặt NaOH 0,15M.
3 Tính thể tích dung dịch OH- 0,5M cần để tác dụng với 10,00ml dung dịch X để thu được dung
dịch có pH = 9.
Biết; pKa(NH4+) = 9,24; pKa(HA) = 9,35.
Câu 3: Hóa nguyên tố nhóm VA, IVA. 2,5 điểm
1. Một nguyên tố X có thể tạo được nhiều oxit axit. Lấy muối natri của axit có chứa X phân tích thì thấy:
Muối
Na (%)

X(%)
O (%)
1
32,4
21,8
45,1
2
36,5
24,6
38,1
3
20,7
27,9
50,5
4
26,1
5,2
36,4
Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của các muối trên.
2. Y cấu tạo nên từ hidro và nitơ. Khối lượng của 2,462 lít khí Y ở 27,30C và 0,5 atm bằng khối lượng
của 1,68 lít oxi đo ở 54,60C và 0,8 atm.
a. Xác định công thức phân tử và tên của Y. Viết công thức Lewis của Y. Cho biết trạng thái lai
hóa của N trong Y ? Từ đó mô tả cấu trúc không gian của Y.
1


b. Thực nghiệm cho biết trong nước Y có khả năng điện li 2 nấc tạo thành dung dịch có tính bazơ.
Giải thích tạo sao Y có tính bazơ. Viết các nấc điện li của Y?
c. Viết phương trình phản ứng của Y tác dụng lần lượt với: dung dịch HCl, dung dịch kali
hipoclorit, Dung dịch KMnO4 trong H2SO4 loãng.

3. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau:( không cần
tính toán)
a. Thêm dần dung dịch NaNO2 vào dung dịch I2 (trong dung dịch KI) cho đến dư. Thêm từng giọt
dung dịch HCl vào dung dịch thu được cho đến khi dung dịch chuyển màu.
b. Dung dịch A có chứa các ion S2-0,01M; Cl- 0,01M. Cho dung dịch AgNO3 từ từ vào dung dịch
A, sau đó thêm tiếp KCN từ từ đến dư vào dung dịch thu được. Cho T (AgCl) = 10-10; T (Ag2S) =
10-19,7; hằng số bền của phức Kb([Ag(CN)2]-) = 10-21,1.
Câu 4. Hiệu ứng cấu trúc. 2,5 điểm
a. Sắp xếp các hợp chất sau theo thứ tự tăng dần tính bazơ và giải thích:

b. Sắp xếp các hợp chất sau theo thứ tự giảm dần tính axit và giải thích:

c. Giải thích kết quả sau đây về moment lưỡng cực (đơn vị Debye, D) và cho biết chiều của
momen lưỡng cực trong mỗi trường hợp:

Câu 5. Cơ chế phản ứng.2,5 điểm
a.

b.

2


c.

Câu 6. Xác định cấu trúc hợp chất hữu cơ. 2,5 điểm
1. Hợp chất A( C7H10O4) không tác dụng với H2/Pd, to. A bị thủy phân trong môi trường axit đun
nóng cho B (C4H8O2), A tác dụng với LiAlH4, sau đó thủy phân trong môi trường H + thu được C
(C5H10O3), C bị oxi hóa bởi K2Cr2O7/ H2SO4 thu được D (C5H6O5). Trong môi trường H+/to, D
chuyển thành E (C3H6O), C tác dụng với H2/Ni cho F không quang hoạt. Xác định công thức cấu

tạo từ A-F.
2. Cho hợp chất hữu cơ H là một dẫn xuất của prolin có công thức:
N
HO

O

O

H được tổng hợp theo các quy trình sau:
O

O

O

H2O

1. O3
2. Me2S

A

B

DMSO
NH2

NBS, H2O

B

+

C

NaOH

NH3/NH4+

E

E

D

H

NBS: N-bromsuxinimit; DMSO: đimetylsunfoxit
Biết rằng 2mol B được tạo thành từ 1mol A, trong mỗi phân tử D, E còn một liên kết đôi ở nhánh.
Hãy cho biết cấu trúc các phân tử A, B, C, D và E.
Câu 7. Tổng hợp hữu cơ. 2,5 điểm
1. Từ m-xilen hãy tổng hợp chất sau :

2. Từ các hợp chất có số C ≤ 4 hãy tổng hợp chất các chất sau
3


Câu 8. Tổng hợp vô cơ. 2,5 điểm
1. Hợp chất vô cơ A trong thành phần chỉ gồm 3 nguyên tố. Trong A có %m O bằng 21,4765(%). Khi

sục khí CO2 vào dung dịch của A trong nước thu được axit B. Chất B bị phân tích bởi ánh sáng thu
được chất C. Chất C khi phản ứng với dung dịch AgNO 3 thu được kết tủa D. Chất D không tan vào
dung dịch HNO3 nhưng tan được vào dung dịch NH 3. Khi cho dung dịch của A phản ứng với dung
dịch FeCl2 thu được kết tủa E còn khi cho dung dịch của A phản ứng với H2O2 thu được khí F
Xác định công thức phân tử của các chất và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Cho 8,33g một hỗn hợp hai nitrat A(NO 3)2 và B(NO3)2 ( A là kim loại kiềm thổ, B là kim loại họ d)
được nung tới khi tạo thành những oxit, thể tích hỗn hợp khí thu được gồm NO 2 và O2 là 26,88 lit
( 00C và 1atm). sau khi cho hỗn hợp khí này qua dung dịch NaOH dư thì thể tích của hỗn hợp khí
giảm 6 lần.
a. A và B là những kim loại nào?
b. Tính phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp nitrat ?

------------- HẾT -------------(Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh: ............................................................... Số báo danh: ...................................

4


SỞ GD&ĐT THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
THÁI NGUYÊN

ĐỀ THI OLYMPIC TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII
MÔN: HÓA HỌC - KHỐI: 11
Thời gian: 180 phút
Đề thi gồm: 04 trang.

ĐÁP ÁN
Câu 1. Nhiệt- Cân bằng hóa học.(2,5 điểm)
1. Cho phương trình sau:

CaSO4.2H2O(r) → CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O
Các giá trị nhiệt động cho ở bảng sau: (biết p = 1,00bar)
∆Hosinh(kJ/mol)
So(J/K.mol).
CaSO4.2H2O9(r)
-2021,0
194,0
CaSO4.0,5H2O(r)
-1575,0
130,5
H2O(h)
-241,8
188,6
-1 -1
-1
-1
o
Biết: R = 8,314 J.mol K = 0,08314 bar.mol .K ; 0 C = 273,15K
a. Tính ∆Ho (kJ) cho phản ứng chuyển 1,00kg CaSO4.2H2O(r) thành CaSO4.0,5H2O(r). Phản ứng
này thu nhiệt hay tỏa nhiệt?
b. Tính áp suất cân bằng (bar) của hơi nước trong bình kín chứa CaSO 4.2H2O(r),CaSO4.0,5H2O(r)
và H2O(h) ở 25oC.
c. Tính nhiệt độ để p(H2O)(cb) = 1,00 bar . Giả sử ∆Ho và ∆So không phụ thuộc vào nhiệt độ
2. Xác định nhiệt độ tại đó áp suất phân li của NH4Cl là 1 atm biết ở 250C có các dữ kiện:

NH4Cl(r)
HCl(k)
NH3(k)
Câu 1

∆H ht0 [kJ/mol]

∆G 0ht [kJ/mol]

-315,4
-92,3
-46,2

-203,9
-95,3
-16,6

Đáp án
a. ∆H = -1575,0 + 3/2(-241,8) - (-2021,0) = 83,3 kJ/mol.
=> Vậy phản ứng thu nhiệt.
n = m/M = 1000/172,18 = 5,808 mol
n∆Ho = 484 kJ

Điểm

o

1

b. ∆So = 130,5 + 3/2(188,6) – 194,0 = 219,4 J/K.mol
∆Go = ∆Ho - T∆So = 17886 J/mol
mà ∆Go = -RTlnK
K = (p(H2O))3/2 = 7,35.10-4
=> p(H2O) = 8,15.10-3 bar
c. p(H2O) = 1,00bar

=> K = 0
=> ∆Go = -RTlnK = 0
mà ∆Go = ∆Ho - T∆So = 0 => T = 380K (hay 107oC)
2

Đối với phản ứng.

NH4Cl(r)

HCl(k) + NH3(k)
3

Hằng số cân bằng.
K = PHCl.PNH
Gọi T là nhiệt độ phải tìm thì với áp suất phân li là 1 atm ta có.
5

0,25
0,25

0,5
0,5


3

PHCl = PNH = 0,5atm do đó
KT = 0,5 x 0,5 = 0,25

0,5

0
298

∆G

của phản ứng bằng
0
298

∆G = - 95,3 – 16,6 + 203,9 = 92kJ
Từ công thức ∆G0 = -RTlnK ta có, 92000 = -8,31 x 298 x lnK298
suy ra lgK298 = -16,12
0
298

= −92,3 −

Mặt khác đối với phản ứng đã cho, ∆H

46,2 + 315,4 = 176,9kJ

KT
∆H
1
1
=
(
− )
K 298 2,303R 298 T

0

0,5

lg

∆H 0
1
1
(
− )
2,303 × 8,314 298 T
lgKT – lgK298 =

176900
1
1
(
− )
2,303×8,314 298 T
lg0,25 + 16,12 =
Từ đây tính ra T = 597K.
Câu 2. Dung dịch điện ly-Chuẩn độ, cân bằng dung dịch. 2,5 điểm
Dung dịch X gồm axit yếu HA 3% (d = 1,005 g/ml), NH4+ 0,1M và HCN 0,2M; pH của dung dịch X đạt
giá trị 1,97.
1. Tính số lần pha loãng dung dịch X để thay đổi 5 lần.
2. Tính của dung dịch X khi có mặt NaOH 0,15M.
3. Tính thể tích dung dịch OH- 0,5M cần để tác dụng với 10,00ml dung dịch X để thu được dung
dịch có pH = 9.
Biết; pKa(NH4+) = 9,24; pKa(HA) = 9,35.

6


Câu 2

1

2

Đáp án
Trước pha loãng:
C1 = CHA =
pHX = 1,97  [H+] >> [OH-]: bỏ qua H2O
= = >>1: NH4+ hầu như không phân li: bỏ qua NH4+.
= = >>1: HCN hầu như không phân li: bỏ qua HCN.
 X = pHHA.

 KaHA = = 1,781.10-4 = 10-3,75.
• Sau pha loãng:
=5
Giả thiết HA vẫn quyết định pH của hệ.
Có KaHA = =1,781.10-4
 C2 = 0,0224M
Kiểm tra giả thiết: [H+] = C2.2 = 10-2,7  pH = 2,7: giả thiết hợp lí.
 Số lần pha loãng lần.

Coi thêm dần NaOH vào X đến NaOH 0,15M  Vdd không đổi.
OH- + HA  H2O + A-.
C0:

0,15 0,6554
[]:
0,5054.
TPGH: HA: 0,5054M = C1.
A-: 0,15M
NH4+: 0,1M = C2.
HCN: 0,2M = C3.
KaHAC1 >> Ka(NH4+)C2 >> KaHCNC3: chỉ xét
HA ⇄ H+ + A-.
C
0,5054
0,15
[]:
0,5054-x
0,15+x
-4
Ka =  x = 5,96.10 .

Điểm

0,25

0,5

0,5

0,5
3

HA + OH-  A- + H2O

NH4+ + OH-  NH3 + H2O
HCN + OH-  CN- + H2O
Tại pH = 9:
Theo CB của HA có  : 100% HA bị trung hòa.
Tương tự:  36,53% NH3 pư.
 NH4+ pư = 1-0,6347  HCN có 30,9% pư.
7

0,25


V (OH-) = 10.= 15,07 ml.
0,5
Câu 3: Hóa nguyên tố nhóm VA, IVA. 2,5 điểm
1. Một nguyên tố X có thể tạo được nhiều oxit axit. Lấy muối natri của axit có chứa X phân tích thì thấy:
Muối
Na (%)
X(%)
O (%)
1
32,4
21,8
45,1
2
36,5
24,6
38,1
3
20,7
27,9

50,5
4
26,1
5,2
36,4
Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của các muối trên.
2. Y cấu tạo nên từ hidro và nitơ. Khối lượng của 2,462 lít khí Y ở 27,30C và 0,5 atm bằng khối lượng
của 1,68 lít oxi đo ở 54,60C và 0,8 atm.
a. Xác định công thức phân tử và tên của Y. Viết công thức Lewis của Y. Cho biết trạng thái lai
hóa của N trong Y ? Từ đó mô tả cấu trúc không gian của Y.
b. Thực nghiệm cho biết trong nước Y có khả năng điện li 2 nấc tạo thành dung dịch có tính bazơ.
Giải thích tạo sao Y có tính bazơ. Viết các nấc điện li của Y?
c. Viết phương trình phản ứng của Y tác dụng lần lượt với: dung dịch HCl, dung dịch kali
hipoclorit, Dung dịch KMnO4 trong H2SO4 loãng.
3. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau:( không cần
tính toán)
a. Thêm dần dung dịch NaNO2 vào dung dịch I2 (trong dung dịch KI) cho đến dư. Thêm từng giọt
dung dịch HCl vào dung dịch thu được cho đến khi dung dịch chuyển màu.
b. Dung dịch A có chứa các ion S2-0,01M; Cl- 0,01M. Cho dung dịch AgNO3 từ từ vào dung dịch
A, sau đó thêm tiếp KCN từ từ đến dư vào dung dịch thu được. Cho T (AgCl) = 10-10; T (Ag2S) =
10-19,7; hằng số bền của phức Kb ([Ag(CN)2]-) = 10-21,1.

Câu 3

Đáp án
8

Điểm

1

Các muối đều có: %mNa+ %mX + %mO < 100%  muối có H.
- Muối 1: Gọi SOX của X là a.
BT SOX: 1.32,4/23 + a.21,8/X + (-2).45,1/16 + 1.0,7/1 = 0
Mà a = 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7  chỉ a = 5  X = 31: P thỏa mãn.
Muối 1: Na : P : O : H = 2:1:4:1
Na2HPO4.

-

0,25

Muối 2: Na2HPO3.
0,25

-

Muối 3: Na2H2P2O7

ONa

O

O
P

OH

-

0,25

HO
P
ONa

O

Muối 4: NaH2PO2.

0,25

NaO

H

P

O

H

a. MX = 32. Gọi X là NxHy  N2H4: hidrazin.
2

H

H
N

N
H
H

N: lai hóa sp3.  tứ diện ghép đôi: N(1) là tâm của tứ diện gồm các đỉnh là H(1);
H(2); N(2) và có đôi e chưa liên kết của N(1). N(2) là tâm tứ diện gồm các đỉnh
H(3); H(4); N(1) và có đôi e chưa liên kết của N(2).
b. Mỗi nguyên tử N trong hidrazin còn một đôi e chưa liên kết do đó có khả năng
nhận proton  tính bazơ và phân li theo 2 nấc:
N2H4 + H2O ⇄ N2H5+ + OH-.
9

0,25
0,25

0,25


N2H5+ + H2O ⇄ N2H62+ + OH-.
c. N2H4 + HCl  N2H5Cl
hay N2H4 + 2HCl  N2H6Cl2.
N2H4 + 2KClO  2KCl + N2 + 2H2O
5N2H4 + 4KMnO4 + 6H2SO4  4MnSO4 + 2K2SO4 + 5N2 + 16H2O.
3

0,25

a. Dung dịch I2 (trong KI) có màu nâu, khi thêm NaNO2 dung dịch mất màu do:
NO2- + I3- + H2O  NO3- + 3I- + 2H+.

Thêm HCl dung dịch chuyển lại màu nâu đồng thời có khí không màu thoát ra sau
đó lại hóa nâu trong không khí do: NO2- + H+  HNO2.
2HNO2 + 2I- + 2H+  2NO + I2 + 2H2O.
NO + ½ O2  NO2.
0,25
b. Có kết tủa màu đen xuất hiện trước, sau đó đến kết tủa màu trắng.
2Ag+ + S2-  Ag2S.
Ag+ + Cl-  AgCl.
Khi thêm KCN vào AgCl tan tạo phức, còn lại màu đen do Ag2S không tan trong
KCN:
AgCl + 2KCN  K[Ag(CN)2] + KCl
0,25

Câu 4. Hiệu ứng cấu trúc. 2,5 điểm
c. Sắp xếp các hợp chất sau theo thứ tự tăng dần tính bazơ và giải thích:

d. Sắp xếp các hợp chất sau theo thứ tự giảm dần tính axit và giải thích:

c. Giải thích kết quả sau đây về moment lưỡng cực (đơn vị Debye, D) và cho biết chiều của
momen lưỡng cực trong mỗi trường hợp:

Câu 4

Đáp án
10

Điểm


a

Thứ tự tăng dần tính bazơ: (B) > (A) > (C).
0,25
Giải thích: Do tính bazơ của phân tử phụ thuộc vào mật độ electron trên
nguyên tử N. Mật độ e càng nhiều, phân tử càng có tính bazơ mạnh.
Mật độ electron trên nguyên tử N của phân tử B là lớn nhất do hiệu ứng +I
của các nhóm ankyl. Với chất A, mật độ e trên nguyên tử N giảm nhiều do
hiệu ứng –I của vòng benzen, tuy nhiên nguyên tử N ở đây vẫn còn có tính
bazơ. Nguyên tử N ở phân tử C có tính bazơ rất rất yếu do cặp electron bị 0,5
liên hợp vào vòng benzen.

Tính axit được sắp xếp theo trật tự giảm dần như sau:
b

0,25
- Các nhóm thế hút điện tử sẽ làm tăng tính axit của phenol, và ngược lại các
nhóm thế đẩy điện tử làm giảm tính axit của phenol.
- Đối với nhóm thế -NO2, khi ở vị trí para và ortho so với nhóm - OH, sẽ
làm tăng hiệu ứng hút điện tử -C và -I lên nhóm - OH. Tuy nhiên, đồng phân
ortho có khả năng hình thành liên kết hidro nội phân tử giữa nhóm -NO 2 và nhóm
-OH với vòng sáu cạnh hình thành tương đối bền, làm giảm khả năng phân ly H +
tự do so với đồng phân para. Nhóm NO2 ở vị trí meta tác động chủ yếu lên nhóm
-OH chỉ bằng hiệu ứng hút điện tử -I do hệ liên hợp từ -NO 2 đến -OH trong trường
hợp này bị gián đoạn. Do đó, tác động hút điện tử của nhóm -NO 2 lên nhóm -OH
ở đồng phân meta yếu nhất, kéo theo tính axit yếu nhất trong ba đồng phân.
0,25
- Cl ở vị trí para tác động lên nhóm -OH bằng hai hiệu ứng hút điện tử theo
-I và đẩy điện tử theo +C. Trong đó ảnh hưởng hút điện tử của -I mạnh hơn. Do đó
tính axit mạnh hơn trường hợp phenol. Tuy nhiên, tác dụng hút điện tử của Cl vẫn
yếu hơn -NO2 nên tính axit trong trường hợp này vẫn yếu hơn các phenol chứa

nhóm -NO2.
0,25
- Nhóm CH3 ở vị trí para tác động lên nhóm - OH bằng hiệu ứng đẩy điện tử
+I và +H. Nhóm -OCH3 ở vị trí para tác động lên nhóm -OH bằng hiệu ứng đẩy
điện tử +C và hiệu ứng hút điện tử -I do độ âm điện của oxi lớn hơn cacbon và
hiđro. Trong đó tác động của hiệu ứng +C lên nhóm -OH mạnh hơn các hiệu ứng
khác. Do đó phenol mang nhóm thế -OCH 3 ở vị trí para cho tính axit yếu nhất
trong các trường hợp đang xét.
0,25
c

-

Chiều của moment lưỡng cực trong mỗi trường hợp:

-

Với hợp chất (I): dễ dàng tạo vòng thơm khi chuyển dịch cặp electron từ
nguyên tử cacbon của vòng 7 về phía nguyên tử oxi, đồng thời trong hợp chất 0,25
có hệ cộng hưởng và điện tích âm được phân bố đều trên 2 nguyên tử oxi, do
đó momen lưỡng cực hướng từ vòng 7 về phía giữa hai nguyên tử oxi.
Với hợp chất (II) tương tự như hợp chất (I) về cấu trúc của vòng, tuy nhiên
do nguyên tử Br có độ âm điện lớn hơn C nên nguyên tử Br mang 1 phần
điện tích âm, dẫn tới có thêm 1 momen lưỡng cực ngược hướng với momen 0,25
lưỡng cực hướng về phía oxi, dẫn tới giá trị momen lưỡng cực của toàn phân
11

-

0,25

tử hợp chất (II) nhỏ hơn so với hợp chất (I).

Câu 5. Cơ chế phản ứng.2,5 điểm
Bằng cơ chế phản ứng hãy giải thích sự tạo thành các sản phẩm sau :
a.

b.

c.

Câu 5

Đáp án

12

Điểm


Muối cacbonat đã tách proton của phenol tạo ion phenolat là tác nhân nucleophin,
phản ứng thế SN2 thay thế 1 nguyên tử Br thứ nhất.
a
0,25
Tương tự nguyên tử Br thứ 2 bị thay thế theo cơ chế SN2 tạo A.
0,25

Tiếp đó là sự thủy phân este trong môi trường kiềm tạo sản phẩm.

0,5

b

0,5

13


0,25

0,25

0,25

14


c
0,25

0,25

Câu 6. Xác định cấu trúc hợp chất hữu cơ. 2,5 điểm
3. Hợp chất A( C7H10O4) không tác dụng với H2/Pd, to. A bị thủy phân trong môi trường axit đun
nóng cho B (C4H8O2), A tác dụng với LiAlH4, sau đó thủy phân trong môi trường H + thu được C
(C5H10O3), C bị oxi hóa bởi K2Cr2O7/ H2SO4 thu được D (C5H6O5). Trong môi trường H+/to, D
chuyển thành E (C3H6O), C tác dụng với H2/Ni cho F không quang hoạt. Xác định công thức cấu
tạo từ A-F.
4. Cho hợp chất hữu cơ H là một dẫn xuất của prolin có công thức:

N
HO

O

O

H được tổng hợp theo các quy trình sau:
O

O

O

H2O

1. O3
2. Me2S

A

B

DMSO
NH2

NBS, H2O

B

+

E

C

NaOH

E

D

NH3/NH4+

H

NBS: N-bromsuxinimit; DMSO: đimetylsunfoxit
Biết rằng 2mol B được tạo thành từ 1mol A, trong mỗi phân tử D, E còn một liên kết đôi ở nhánh.
Hãy cho biết cấu trúc các phân tử A, B, C, D và E.
15


Câu 6

Đáp án
Điểm
A ( C7H10O4) có = 3, không tác dụng với H 2, Ni, đun nóng  A không chứa C=C,

1

,C=O,vòng 3, 4 cạnh.
A bị thủy phân trong môi trường axit, đun nóng cho B (C4H8O2), B có số cacbon 0,25
ít hơn A  A có nhóm este, hoặc xetal hoặc cả 2.
A tác dụng với LiAlH4  A có nhóm -COOA không tác dụng với H2, Ni, đun nóng, A tác dụng với LiAlH4, sau đó thủy phân
trong môi trường H+ thu được C (C5H10O3), C tác dụng với H2/Ni cho F không
quang hoạt  A phải chứa chức xetal hoặc axetal.
C (C5H10O3), = 1, C bị oxi hóa bởi K2Cr2O7/ H2SO4 thu được D (C5H6O5). C, D có
số cacbon không đổi, nhưng số O tăng 2, số H giảm 4 C có 2 nhóm –OH bị oxi 0,25
hóa thành axit hay C có 2 nhóm -CH2OH, còn D có 2 nhóm –COOH.
F (C5H12O3), có = 0  F no , mạch hở. F không quang hoạt  F là ancol no,
mạch hở có 3 nhóm OH có cấu tạo đối xứng.
Công thức cấu tạo của các chất như sau :
F : HOCH2-CH2CH(OH)CH2CH2OH
C: HOCH2-CH2-CO-CH2-CH2OH
0,5
D: HOOC-CH2-CO-CH2-COOH
Đun nóng D trong dung dịch axit loãng thu được E (C3H6O)  D bị
ddecacboxxyl hóa tạo E.
0,5
E là CH3-CO-CH3
A có CTCT :

B có CTCT là :
B

A

2

O

HO

O

O

H

0,25

OH
OH

O

C có thể là 1 trong 4 công thức sau:
C
HO

Br

Br
HO

Br

HO

OH
Br

16

0,25


E

D

OH
N
H

O

0,5

Câu 7. Tổng hợp hữu cơ. 2,5 điểm
3. Từ m-xilen hãy tổng hợp chất sau :

4. Từ các hợp chất có số C ≤ 4 hãy tổng hợp chất các chất sau

17


Câu 7

Đáp án
Phân tích: Hợp chất này nên đưa nhóm OH vào

Điểm

1

Sơ đồ tổng hợp :

0,5

Chất (I)
2

Phân tích:

0,25

Sơ đồ tổng hợp.

18


0,75

Chất (II).
Phân tích

0,25

Sơ đồ tổng hợp

19


0,75

Câu 8. Tổng hợp vô cơ. 2,5 điểm
2. Hợp chất vô cơ A trong thành phần chỉ gồm 3 nguyên tố. Trong A có %m O bằng 21,4765(%). Khi
sục khí CO2 vào dung dịch của A trong nước thu được axit B. Chất B bị phân tích bởi ánh sáng thu
được chất C. Chất C khi phản ứng với dung dịch AgNO 3 thu được kết tủa D. Chất D không tan vào
dung dịch HNO3 nhưng tan được vào dung dịch NH 3. Khi cho dung dịch của A phản ứng với dung
dịch FeCl2 thu được kết tủa E còn khi cho dung dịch của A phản ứng với H2O2 thu được khí F
Xác định công thức phân tử của các chất và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Cho 8,33g một hỗn hợp hai nitrat A(NO 3)2 và B(NO3)2 ( A là kim loại kiềm thổ, B là kim loại họ d)
được nung tới khi tạo thành những oxit, thể tích hỗn hợp khí thu được gồm NO 2 và O2 là 26,88 lit
( 00C và 1atm). sau khi cho hỗn hợp khí này qua dung dịch NaOH dư thì thể tích của hỗn hợp khí
giảm 6 lần.
a. A và B là những kim loại nào?
b. Tính phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp nitrat ?
Câu 1

1

Đáp án
Điểm
Axit B được tạo ra khi cho khí CO2 phản ứng với dung dịch của A, B bị phân huỷ
bởi ánh sáng tạo C , chất C phản ứng với AgNO 3 tạo kết tủa D, kết tủa này không
tan trong HNO3 vậy D là AgCl, chất C phải là HCl ,do vậy axit B phải là HClO
nên A phải là muối ClO- .Gọi công thức của A là M(ClO)x ,theo đầu bài ta có
n.16.100
m + 51,5n

0,25
%mO =
= > M = 23.n , với n =1 ta có M = 23

20


Vậy A là NaClO
Cho dung dịch NaClO phản ứng với FeCl2 tạo được két tủa E vậy E phải là:
Fe(OH)3 ,còn khi cho A phản ứng với dung dịch H2O2 thì F tạo thành là O2
Các phương trình phản ứng xảy ra là:
NaClO + H2O + CO2  NaHCO3 + HClO
2 HClO  2 HCl + O2
HCl + AgNO3  HNO3 + AgCl
AgCl + 2 NH3  [Ag(NH3)2]Cl
3 NaClO + 6 FeCl2 + 3 H2O  3 NaCl +4 FeCl3 + 2 Fe(OH)3
NaClO + H2O2
 NaCl + O2 + H2O
2

a. n(O2) = 0,2mol
n(NO2) = 1mol
%NO2 = 83,3% và %O2 = 16,7% ⇒ n(NO2) : n(O2) = 5 : 1
2M(NO3)2 = 2MO + 4NO2 + O2; n(NO2) : n(O2) = 4 : 1
O2 oxy hóa BO thành B2OX
2A(NO3)2 = 2AO + 4NO2 + O2
a
a
2a
0,5a

2B(NO3)2 = 2BO + 4NO2 + O2
b
b
2b
0,5b
2BO + (x – 2)/2O2 = B2OX; ∆n(O2) = 0,05mol
b
b(x – 2)/4
b(x – 2)/4 = 0,05
b = 0,2/(x – 2)
M(NO3)2 → NO2
M(trung bình) = 167g/mol
Vậy M(trung bình) của cả hai kim loại = 43g/mol
Vậy A là Canxi (Ca) (MA = 40g/mol)
M(trung bình) = 40a + b.MB/0,5
2a + 2b = 1
a = (1 – 2b)/2 = 0,5 – 0,2/(x – 2) = (0,5x – 1,2)/(x – 2)
43 = (40(0,5x –1,2) + 0,2MB))/((x – 2) .0,5))
x = 4; MB = 55g/mol
Vậy B là Mn.
b. %Ca(NO3)2 = 80%; %Mn(NO3)2 = 20%

21

0,25

0,5

0,5

0,5
0,5


22