Đề đề cử HSG Đồng bắc Bắc Bộ Hóa hoc 11 - Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề đề cử HSG Đồng bắc Bắc Bộ Hóa hoc 11 - Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc (Có đáp án)

1. Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc ĐỀ ĐỀ CỬ HSG ĐBBB –MÔN HÓA - LỚP 11 Câu 1( 2 điểm) : Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp 1. X là dung dịch Al2(SO4)3, Y là dung dịch Ba(OH)2. Trộn 200ml dung dịch X với 300ml dung dịch Y thu được 8,55 gam kết tủa. Trộn 200ml dung dịch X với 500ml dung dịch Y thu được 12,045 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/l của dung dịch X và Y. 2. Hòa tan 2,56 gam Cu vào 25,20 gam dung dịch HNO3 nồng độ 60% thu được dung dịch A. Thêm 210 ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch A. Sau khi phản ứng kết thúc, đem cô cạn hỗn hợp thu được chất rắn X. Nung X đến khối lượng không đổi được 17,40 gam chất rắn Y. Tính nồng độ % của dung dịch A. Câu 2( 2 điểm) : Pin điện, điện phân Có dung dịch X gồm Fe2(SO4)3 0,100M; FeSO4 0,010M và NaCl 2M. 1/ Cần đặt điện thế tối thiểu là bao nhiêu để có quá trình oxi hóa và quá trình khử xảy ra đầu tiên ở mỗi điện cực khi điện phân dung dịch X ở pH = 0. 2/ Điện phân 100 ml dung dịch X với cường độ dòng điện một chiều không đổi có I = 9,650A và trong thời gian 100 giây, thu được dung dịch Y. a) Tính khối lượng dung dịch giảm trong quá trình điện phân. b) Tính pH của dung dịch Y. c) Lắp một pin điện gồm một điện cực hiđro tiêu chuẩn với một điện Pt nhúng vào dung dịch Y. Tính sức điện động của pin khi pin bắt đầu phóng điện và viết sơ đồ pin. (Giả thiết rằng H2O bay hơi không đáng kể và thể tích của dung dịch không thay đổi trong quá trình điện phân) o 3+ 2+ o + * 2+ -2,17 * + -5,92 Cho: E (Fe /Fe ) = 0,771V; E (2H /H2) = 0,00V; β[Fe(OH)] = 10 ; β[Fe(OH)] = 10 ; o - E (Cl2/2Cl ) = 1,36V Câu 3( 2 điểm) : Tốc độ phản ứng - - + Nghiên cứu phản ứng: IO3 (aq) + 5I (aq) + 6H (aq)  3I2 (aq) + 3H2O (l) Về mặt động học người ta thu được kết quả sau đây ở 250C: - - + -1 [I ] (M) [IO3 ] (M) [H ] (M) Tốc độ phản ứng Ms 0,010 0,10 0,010 0,60 0,040 0,10 0,010 2,40 0,010 0,30 0,010 5,40 0,010 0,10 0,020 2,40 1. Tính hằng số tốc độ k và cho biết đơn vị của hằng số tốc độ là gì? 2. Phản ứng có thể diễn ra theo một bước được không? 3. Trong trường hợp nào có thể coi phản ứng trên là phản ứng bậc 1? 4. Khi thêm một chất xúc tác thích hợp vào hệ phản ứng ở 25 0C thì năng lượng hoạt động hóa phản ứng giảm 10 kJ/mol. Phản ứng nhanh lên bao nhiêu lần? 5. Nếu cột 4 không phải là tốc độ phản ứng mà là tốc độ tiêu thụ I - thì các kết quả thu được ở trên có còn đúng không? Câu 4( 2 điểm) : Dung dịch điện li 1. Cation Fe3+ là axit, phản ứng với nước theo phương trình: 3+ 2+ + -2,2 Fe + 2H2O == Fe(OH) + H3O , Ka = 10 Hỏi ở nồng độ nào của FeCl 3 thì bắt đầu có kết tủa Fe(OH)3, tính pH của dung dịch đó; biết rằng -38 TFe(OH)3 = 10 .
2. 2. Có hai hỗn hợp A, B. Hỗn hợp A chứa Na 2CO3 và NaHCO3, hỗn hợp B chứa Na 2CO3 và NaOH. Một trong hai hỗn hợp này được hoà tan trong nước tạo thành một dung dịch D có thể tích 100 ml. Lấy 20 ml dung dịch D chuẩn độ với dung dịch HCl 0,2M. Lần 1: Dùng chỉ thị phenolphtalein thấy cần 36,15 ml dung dịch HCl. Lần 2: Dùng chỉ thị metyl da cam thấy cần 43,8 ml dung dịch HCl. Cho vùng chuyển màu của phenolphtalein là pH = 8,3 10 và vùng chuyển màu của metyl da cam là pH = 3,1 4,0. a. Cho biết các phản ứng nào đã xẩy ra khi đạt được giá trị chuyển pH. b. Cho biết hỗn hợp nào đã được phân tích. c. Xác định thành phần hỗn hợp đã phân tích. Câu 5. (2,0điểm) Cân bằng hóa học o 1. Xét quá trình cân bằng sau tại 686 C : CO2 (k) + H2 (k) ⇄ CO (k) + H2O (k) Nồng độ các chất tại cân bằng lần lượt bằng [CO] = 0,050 M, [H 2] = 0,045 M, [CO2] = 0,086 M và [H2O] = 0,040 M. Nếu tăng nồng độ CO 2 lên đến giá trị 0,500 M (nhiệt độ không đổi) thì nồng độ mỗi chất ở cân bằng mới được thiết lập lại bằng bao nhiêu ? 2. Đối với phản ứng: C(r) + CO2(k) 2CO(k) (1) Trạng thái cân bằng được xác định bởi các dữ kiện sau Nhiệt độ(0C) Áp suất toàn phần (atm) %CO trong hỗn hợp 800 2,57 74,55 900 2,30 93,08 Đối với phản ứng 2CO2(k) 2CO(k) + O2(k) (2) Hằng số cân bằng ở 9000C bằng 1,25.10-16atm 0 0 Tính H, S ở 900 C đối với phản ứng (2), biết nhiệt tạo thành ở 900 C của CO2 bằng -390,7kJ/mol Câu 6. (2,0điểm) Phức chất. 2+ Coban t¹o ra ion phức [CoCl(NH3)5] (A). 1. Viết công thức, tªn của ion phức mới t¹o bëi: a) ion coban vµ 6 ion xyanua (B); b) ion coban víi 3 ion xyanua vµ 3 ion clorua (C). 2. Hãy cho biết mức oxi hóa của Co trong (A), (B), (C). 3. Ion phức (C) có thể có bao nhiêu đồng phân? Viết công thức cấu trúc của chúng. 4. Viết và cân bằng phương trình phản ứng cña Fe2+ víi (A) trong dung dịch axit. Câu 7. ( 2 điểm) Sơ đồ biến hoá - cơ chế phản ứng-đồng phân lập thể - danh pháp. 1. Styryllacton được phân lập từ thực vật có công thức (hình bên). Viết công thức cấu dạng các cặp đồng phân đối quang và gọi tên styryllacton theo danh 6O 5 4 3 pháp IUPAC. 7 9 O 8 2. Dùng mũi tên cong chỉ rõ cơ chế chuyển O HO 1 2 7-đehiđrocholesterol (I) thành vitamin D3 (II) và cho biết cấu dạng bền của nó. R: -CH(CH3)-(CH2)3-CH(CH3)2
3. R R (I) (II) HO HO Câu 8. ( 2 điểm) Tổng hợp các chất hữu cơ – so sánh nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, tính axit – bazơ. 1. Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần tính axit của các chất trong từng dãy sau: a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic, xiclohexyletanoic, 1-metylxiclohexan-cacboxylic. b) COOH COOH CH2COOH ; ; ; N COOH N (A) (B) (C) (D) 2. Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần nhiệt độ nóng chảy của các chất sau: COOH COOH COOH ; ; S N (A) (B) (C) Câu 9( 2 điểm) : Bài toán tổng hợp hữu cơ Khi đun nóng axtanđehit với dung dịch HCHO dư trong môi trường kiềm, kết thúc thí nghiệm người ta thu được một hợp chất hữu cơ X chứa C, H, O có phân tử khối là 136 đvC. Đốt cháy hoàn toàn 1,36 gam X thu được 1,08 gam H2O và 2,2 gam CO2. Cho hơi của X qua ống sứ chứa CuO đốt nóng thu được hợp chất hữu cơ Y có phân tử khối nhỏ hơn của X là 8 đvC. Mặt khác 2,56 gam Y tác dụng với AgNO3 trong NH3 dư tạo ra 17,28 gam Ag. 1/ Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của X, Y và gọi tên. 2/ Viết sơ đồ phản ứng tạo ra X từ các chất ban đầu. 3/ Cho X vào dung dịch NaBr bão hoà, sau đó thêm từ từ H2SO4 đặc nóng vào hỗn hợp thu được hợp chất hữu cơ Z không chứa oxi. Nếu đun nóng Z với bột Zn được chất hữu cơ Q có tỷ khối so với2 H nhỏ hơn 45. Hãy xác định công thức cấu tạo của Z, Q và gọi tên. Câu 10( 2 điểm) : Nhận biết, tách chất, biện luận xác định công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ. Ở 100oC khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp M gồm một số hiđrocacbon liên tiếp trong một dãy đồng đẳng là 64 đvC. Khi làm lạnh đến nhiệt độ phòng một vài hiđrocacbon của hỗn hợp đó hóa lỏng, hỗn hợp khí còn lại có khối lượng phân tử trung bình là 54 đvC, phần lỏng có khối lượng phân tử trung bình là 74 đvC. Tổng khối lượng phân tử của các chất đồng đẳng trong hỗn hợp là 252 đvC. Khối lượng phân tử của chất đồng đẳng nặng nhất bằng 2 lần khối lượng phân tử của chất đồng đẳng nhẹ nhất. Xác định công thức phân tử và tính phần trăm thể tích các chất trong hỗn hợp M.
4. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM Câu Nội dung Điểm Câu 2,0 1 1 TN 1: Al2(SO4)3 dư; TN 2 Al2(SO4)3 hết Gọi nồng độ Al2(SO4)3 và Ba(OH)2 lần lượt là x,y Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 2 Al(OH)3 + 3 BaSO4 0,25 m↓ = 0,2y.78 + 0,3y.233 = 8,55 → y = 0,1 TN 2 có thêm phản ứng: 2 Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O *TH1: Al(OH)3 dư 0,5 m↓ = (1,6x -0,1).78 + 0,6x.233 = 12,045 → x = 0,075 0,25 * TH2: Al(OH)3 tan hết → loại 2 nCu = 0,04 mol; nNaOH = 0,21 mol ; nHNO3 = 0,24 mol dd A: Cu(NO3)2; có thể có HNO3 gọi số mol NaNO2 trong chất rắn sau khi nung là x. theo bảo toàn nguyên tố: nCuO = 0,04; nNaOH dư = 0,21 –x mY = 80. 0,04 + 69x + 40 ( 0,21 – x) = 17,4 → x= 0,2; nNaNO2 = 0,2 mol 0,5 bảo toàn nguyên tố N: nNO + nNO2 = 0,24 – 0,2 = 0,04 gọi số mol NO, NO2 : x,y x+ y = 0,04; 3x + y = 0,08; x=y = 0,02; nHNO3 pư = 4x + 2y = 0,12; C% HNO3 dư = 28,81%; C% Cu(NO3)2 = 28,66% 0,5 Câu 2,0 2 1/ Bán phản ứng đầu xảy ra ở mỗi điện cực là - + Điện cực A (+): 2Cl ⇌ Cl2 + 2e + Điện cực K (-): Fe3+ + 1e ⇌ Fe2+ Trong dung dịch X có C(Fe3+) = 0,2M; C(Fe2+) = 0,01M; C(H+) = 1M; C(Cl-) = 2M; Na+; 2- SO4 . Thế khử của mỗi cặp ở mỗi điện cực là: - 2 Ea = E(Cl2/2Cl ) = 1,36 + (0,0592/2)lgP1/2 = 1,342(V) Ở pH = 0; không có quá trình proton hóa của ion kim loại, vì vậy ta có Ec = E(Fe3+/Fe2+) = 0,771 + 0,0592lg0,2/0,01 = 0,848(V) Vậy thế cần đặt vào để có quá trình oxi hóa ion Cl - và quá trình khử ion Fe3+ là: V = 1,342 – 0,848 = 0,494(V) 2/ a) Số mol e phóng ra hay thu vào trong quá trình điện phân là 0,5 ne = It/F = 9,65.100/96500 = 0,01 (mol) Có các bán phản ứng: - Ở cực (+): 2Cl Cl2 + 2e (1) no 0,2
5. Ở cực (-): Fe3+ + 1e Fe2+ (2) no 0,02 0,001 Theo (1), (2) và giả thiết cho, thấy ion Cl - và Fe3+ đều dư. Vậy khối lượng dung dịch giảm là: m = mCl2 = 71.0,01/2 = 0,355(gam) 2/b) Theo phần (a), cho thấy trong dung dịch Y có C(Fe3+) = (0,02-0,01)/0,1=0,1(M); 0,5 2+ - + 2- C(Fe ) = (0,001+0,01)/0,1=0,11(M); C(Cl ) = (0,2-0,01)/0,1=1,95(M); Na ; SO4 . Có các cân bằng: 3+ 2+ + * -2,17 Fe + H2O ⇌ Fe(OH) + H β[Fe(OH)]2+ = 10 (3) 2+ + + * -5,92 Fe + H2O ⇌ Fe(OH) + H β[Fe(OH)]+ = 10 (4) + - -14 H2O ⇌ H + OH Kw = 10 (5) 2+ + -2,17 + + -5,92 Do [Fe(OH)] .[H ] ≃ 0,1.10 >> [Fe(OH)] .[H ] ≃ 0,11.10 >> Kw Vì vậy pH là do cân bằng (3) quyết định. Xét cân bằng: 3+ 2+ + * -2,17 Fe + H2O ⇌ Fe(OH) + H β[Fe(OH)]2+ = 10 Co 0,1 [ ] (0,1-x) x x => *β[Fe(OH)]2+ = x2/(0,1-x) = 10-2,17 Với 0 x = 0,023 Vậy pH = - lg0,023 = 1,638 2/c) Theo kết quả tính ở phần (b) và cho thấy ion Fe2+ tạo phức hiđroxo không đáng kể, nên ta có: E(Fe3+/Fe2+) = 0,771 + 0,0592lg(0,1-0,023)/0,11 = 0,762(V) 0,5 Vậy E(pin) = E(cao) – E(thấp) = 0,762-0,00 = 0,762 (V) 3+ 2+ + Do E(Fe /Fe ) > E(2H /H2), nên có sơ đồ pin là + 2+ 3+ A(-) Pt, H2(1atm) H (1M) Fe (0,11M); Fe (0,077M) Pt (+) K 0,5 Câu 2,0 3   1. Giả sử phản ứng có bậc: v k[I ] [IO3 ] [H ] So sánh các kết quả ở TN1 và 2 ta tìm được: =1 So sánh các kết quả ở TN1 và 3 ta tìm được:  =2 So sánh các kết quả ở TN1 và 4 ta tìm được:  = 2 2 2 v k[I ] [IO3 ] [H ] 0,60 k = 6,0.107 mol 4L4s 1 0,5 (0,01)1(0,10)2 (0,01)2 - - + 2. Sự va chạm đồng thời của 1 ion IO 3 , 5 ion I và 6 ion H là không thể xảy ra phản 0,25 ứng không thể diễn ra theo 1 bước - + - - + 3. Khi [IO3 ] và [H ] rất lớn so với [I ] hoặc [IO3 ] rất lớn còn [H ] cố định (phản ứng diễn ra trong dung dịch đệm) thì các nồng độ này là các hằng số hoặc coi như hằng số và ta có: V = k’ [I-] ; với k’ = k [IO -]2[H+]2 3 0,5 Phản ứng là giả bậc 1.
6. k Ae Ea 2 /RT k k E E 4. 2  2 eEa1 /RT Ea 2 /RT  ln 2 a1 a2 Ea1 /RT k1 Ae k1 k1 RT 4 1 k2 k2 1.10 J.mol k2 ln = ln 1 1 4,03  56,6 k1 k1 (8,314J.mol K )(298K) k1 Phản ứng nhanh gấp 56,6 lần 5. Tốc độ phản ứng chỉ bằng 1/5 tốc độ tiêu thụ I - nghĩa là bằng 0,12 ; 0,48; 1,08 ; 0,48 0,5 mol/L.s Như vậy trong số các kết quả thu được ở trên chỉ có giá trị k thay đổi : k = 1,2.10 7 mol-4.l4. s-1 0,25 2 Câu 2,0 4 1 Gọi nồng độ mol/l của FeCl3 là C ta có 3+ 2+ + Fe + 2 H2O  Fe(OH) + H3O (1) Ban đầu C 0 0 Cân bằng C-x x x 2 x 3+ 2 -1 Ka = [Fe ] = C-x = x .Ka (2) C x 38 3+ 10 Khi bắt đầu kết tủa Fe(OH)3 thì [Fe ] = 3 (3) OH  Mặt khác [OH-]3 = (10-14/x)3 = 10-42/(x3) (4) thay (4) vào (3): [Fe3+] = 104.x3 (5) 0,25 So sánh (2) và (5) 104.x3 = x2.102,2 + -1,8 x = [H3O ] = 10 M pH=1,8. Từ (5) : [Fe3+]= 104.x3 = 104.(10-1,8)3 = 10-1,4 Theo (2) C= [Fe3+] + x = 10-1,4 + 10-1,8 = 5,56.10-2 (M). 0,25 2 a) Thí nghiệm 1: Khi dùng phenolphtalein để chỉ thị thì khi chuyển màu dd tồn tại dạng - HCO3 các phản ứng xảy ra:
7. + hỗn hợp A: Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl + hỗn hợp B: NaOH + HCl NaCl + H2O Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl Thí nghiệm 2: Khi dùng metyl da cam làm chỉ thị thì khi chuyển màu dd tồn tại dạng CO 2 các phản ứng xảy ra: + hỗn hợp A: Na2CO3 + HCl NaHCO3+NaCl NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 + hỗn hợp B: NaOH + HCl NaCl + H2O Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 0,5 n n HCl(TN1) Na2CO3 b) + Hỗn hợp A: n 2n n HCl(TN 2) Na2CO3 NaHCO3 n 1 HCl(TN1) nHCl(TN 2) 2 Hỗn hợp B: n n n HCl(TN1) NaOH Na2CO3 n n 2n HCl(TN 2) NaOH Na2CO3 n 1 HCl(TN1) nHCl(TN 2) 2 nHCl(TN1) V 36,15 1 Theo giả thiết: 1 0,5 nHCl(TN 2) V2 43,8 2 Vậy B được phân tích. c. Gọi số mol của NaOH, Na2CO3 trong 20 ml dd là x, y: -3 nHCl(TN1) = x + y = 7,23.10 mol -3 nHCl(TN2) = x + 2y = 8,76.10 mol x 5,7.10 3 3 y 1,53.10 % NaOH = 58,435 % 0,5 % Na2CO3 = 41,565% Câu 2,0 5 1 Hằng số cân bằng nồng độ : 0,25
8. [H 2O][CO] 0,040 0,050 K C 0,52 [CO 2 ][H 2 ] 0,086 0,045 Thêm CO2, cân bằng chuyển dời theo chiều thuận : CO2 (k) + H2 (k) ⇄ CO (k) + H2O (k) 0,500 0,045 0,050 0,040 0,5 -x -x +x +x 0,500-x 0,045-x 0,050 +x 0,040 + x 0,25 [H 2O][CO] (0,040 x) (0,050 x) Từ K C 0,52 [CO 2 ][H 2 ] (0,500 x) (0,045 x) 0,48x2 + 0,373x – 9,7.10-3 = 0 x = 0,025M Vậy [CO2] = 0,48M, [H2] = 0,020M, [CO] = 0,075M và [H2O] = 0,065M. 2 Chấp nhận khí là khí lí tưởng, áp suất của các khí trong hệ (1) là 0 Nhiệt độ( C) Áp suất CO2 Áp suất CO 800 2,57*0,2545 2,57*0,7455 900 2,30*0,0692 2,30*0,9308 Hằng số cân bằng của hệ ở các nhiệt độ tương ứng là p2 * Ở 1073K K CO = 5,6123 atm p CO2 p2 * Ở 1173K K CO = 28,7962 atm p CO2 Kp(T ) H 1 1 Lại có ln 2 = thay số → H = 171,12 kJ/mol Kp(T1) R T1 T2 Vì H không đổi trong một giới hạn nhiệt độ nên có thể coi H ở 1173K cũng bằng 171,12 0,5 kJ/mol Ta có C(r) + CO2(k) 2CO(k) (1) H1 = 171,12 kJ/mol - C(r) + O2(k) CO2(k) (3) H3 = - 390,7 kJ/mol
9. 2CO2(k) 2CO(k) + O2(k) (2) H 2 = H 1 - H 3 =171,12 –(- 390,7) = 561.82 kJ/mol Lúc này ta có G = -RTlnK = - 8,314*1173*ln(1,25.10-16) = 357,2 kJ/mol Mà G = H - T S → S = 174,4 J/mol 0,5 Câu 2,0 6 3- 3- 1. [Co(CN]6] (B) ; [CoCl3(CN)3] (C) Hexacyanocobantat(III) Triclorotricyanocobantat(III) 2. Mức oxi ho¸ cña c¸c ion phøc là +3 0,5 0,5 3. Ion phức (C) có 2 đồng phân: 0,5 Cl CN NC NC CN Cl Co Co Cl Cl Cl Cl CN CN 4. 0,5 Câu 2,0 7 1 6O 5 4 3 7 9 O 8 O HO 1 2 0,5 Tên:8-hiđoxi-7-phenyl-2,6đioxabixiclo[3.3.1]nonan-3-on Công thức cấu dạng: 4 O O 4 O 3 O 3 3 4 4 3 2 2 2 2 O O O O 7 6 5 5 6 7 7 6 5 5 6 H5C6 O O C H H C O 7 6 5 5 6 O C6H5 1 1 HO 8 9 9 8 OH 1 1 HO 8 9 9 8 OH 0,5
10. 2 2. R H R H2C as HO HO to R HO HO 1,0 CÊu d¹ng bÒn: S-trans R Câu 2,0 8 1. a) +I H C COOH 2 3 CH2COOH CH2CH2COOH CH2COOH COOH +I1 -I1 -I2 -I3 < < < < < -I < -I < -I +I1 +I2 1 2 3 0,5 Các gốc hiđrocacbon có hiệu ứng +I lớn thì Ka giảm và -I lớn thì Ka tăng b) CH2COOH COOH COOH -I1 -I -I4 2 C O < -I < < -C3 N 3 O H N-C4 (D) (C) (A) (B) Vì: - I1 < - I2 nên (C) có tính axit lớn hơn (D). (A) và (B) có N nên tính axit lớn hơn (D) và (C) (A) có liên kết hiđro nội phân tử làm giảm tính axit so với (B). 0,5 2. Tăng dần nhiệt độ nóng chảy của các chất: COOH COOH COOH Vì: < < M < M . S N C A (B) có thêm liên kết hiđro liên (C) (A) (B) phân tử với N của phân tử khác. 1,0 Câu 2,0 9
11. 1. Số mol của H2O = 0, 06mol; CO2 = 0, 05mol. n C 0,05mol 1,36 0,05*12 0,12*1  n O(X) 0,04mol n H 0,12mol 16 C : H : O = 5 : 12 : 4 => CTPT (C5H12O4)n. Do M = 136 => CTPT C5H12O4 0,25 X bị oxi hoá bởi CuO đốt nóng tạo ra Y => X là ancol. ta cã s¬ ®å sau CH-OH + CuO C=O + H2O + Cu Cø mét nhãm CH-OH biÕn thµnh C=O ph©n tö khèi gi¶m ®i 2 ®vc, mµ Y gi¶m ®i 8 ®vc so víi X ,suy ra X cã 4 nhãm CH-OH +Do Y tham gia ph¶n øng tr¸ng b¹c, suy ra Y cã nhãm CHO R(CHO)n +2n[Ag(NH3)2]OH  R(COONH4)n + 2nAg + 3nNH3 + nH2O 256 = 0, 02 mol 0, 16 mol 136 8 n=4 X có 4 nhóm –CH2OH. CTCTcủa X, Y là: CHO CH2OH CHO CH OH Y lµ OHC C X lµ HOCH2 C 2 CHO CH2OH Tetrahiđroxylmetylmetan Tetrafomylmetan 0,75
12. 2.    HCHO HCH = O + CH - CHO OH CH - CH CHO CH - CH -CHO 2 2 2 OH 2 H OH OH CH OH CH OH 2 2 CH2OH HCHO C CHO HCHO HOCH2 HOCH C CH OH + HCOOH OH OH 2 2 CH OH 2 CH2OH Như vậy, thực chất của quá trình tổng hợp trên là: + Ban đầu các hợp chất tự tiến hành phản ứng để ra quá trình anđol hoá tới khi hết nguyên tử H . + Cuối cùng sản phẩm tạo ra cùng với HCHO (đều không có nguyên tử H ) sẽ tự oxi hoá khử dưới ảnh hưởng của môi trường kiềm mạnh. - H - O R - C O  H R - C + OH- R C OH O R - C =O + R C H O OH H  H - RCOO RCH2OH Cũng cần chú ý rằng khi 2 anđehit khác nhau không có H mà tham gia phản ứng trên thì anđehit có nhóm – CHO dễ bị OH- tấn công (điện tích (+) ở C cao hơn, nhóm – CHO ít bị án ngữ không gian hơn). Sẽ ưu tiên oxi hoá thành axit, còn anđehit còn lại ưu tiên khử tạo ra ancol. 0,5 3 CH2OH CH2Br 0 CH NaBr, H2SO4®Æc Zn, t CH2 2 CH OH C CH2Br HOCH2 C 2 BrCH2 C CH CH2 CH2OH CH2Br 2 0,5 Spiro[2, 2]pentan Câu 2,0 10 - Gọi k là số phân tử hiđrocacbon trong dãy đồng đẳng đó. M1 và Mk lần lượt là phân tử khối của đồng đẳng nhẹ nhất và nặng nhất. Ta có Mk = 2 M1 (*) 0,25 Mặt khác dãy đồng đẳng đó lập thành 1 cấp số cộng với công sai là d = 14 nên công thức tính tổng phân tử khối của dãy là Sk = (M1 + Mk ) . k / 2 = 252 (**) Theo tính chất dãy số thì Mk = M1 + (k – 1) . d (***) 0,5 Từ (*) (**) và (***) → k = 4 và M1 = 42 Vậy dãy đồng đẳng đó có 4 chất gồm C3H6 , C4H8, C5H10 , C6H12
13. - Tính tỉ lệ về thể tích: Số mol 0,5 C3H6 , C4H8, C5H10 , C6H12 a b c d Dựa vào đề bài lập được 3 phương trình đại số sau: - M = 64 → 42 a + 56 b + 70 c + 84 d = 64 (a + b + c + d) (I) - M = 54 → 42 a + 56 b = 54 (a + b) (II) - M = 74 → 70 c + 84 d = 74 (c + d) (III) 0,5 Từ ( I), (II), (III) ta có: a → % C3H6 = 7,14 % b = 6a → % C4H8 = 42,86 % c = 5a → % C5H10 = 35,71 % d = 2a → % C6H12 = 14,29 % 0,25